提升机制动系统(液压盘式制动器)设计.doc

前 言制动系统是矿井提升机的重要组成部分，制动系统的可靠性直接影响矿井提升设备的安全运转。它由制动器和传动机构组成，是依靠直接作用于制动轮或制动盘上的制动力矩来进行控制并调节制动力的机构。由于某些原因，没有上传完整的毕业设计（完整的应包括毕业设计说明书、相关图纸CAD/PROE、中英文文献及翻译等），此文档也稍微删除了一部分内容（目录及某些关键内容）如需要的朋友，请联系我的叩扣:2215891151多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型( 4.5米 4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。 目 录摘 要1第1章 矿井提升机概述11.1 提升机的定义11.2 提升机的分类11.2.1 按用途分11.2.2 按拖动方式分11.2.3 按提升容器类型分11.2.4 按井筒的倾角分21.2.5 按提升机类型分21.3提升机型号的选用9第2章 提升机的设计计算(4.5米4多绳摩擦轮)102.1 工作参数112.2 速度图122.3 变位重量142.4 力图142.5 等效力：172.6 启动力矩与等效力的比例：172.7 有效功率：172.8电机最大轴功率及选型：172.9液压站工作原理182.9.1 提升机液压站系统182.9.2 液压站系统原理图如图2-6所示：192.9.3 控制电路图如图2-7所示：20第3章 提升机制动装置的结构设计223.1 提升机的制动装置的功用、类型223.1.1 制动装置的功用223.1.2 制动装置的类型233.2制动器的设计类型233.3 制动装置的有关规定和要求243.4 提升机制动器主要类型263.4.1 块式制动器263.4.2盘式制动器283.5 盘式制动器的结构及工作原理293.5.1盘式制动器的布置方式293.5.2盘式制动器的结构303.6 制动器的设计计算313.6.1 确定在工作状态下所需要的制动力313.6.2 确定制动器数量393.6.3 碟型弹簧的选型计算443.6.4 制动器液压缸的结构与设计计算503.7 制动器的强度校核603.7.1制动力整定计算603.7.2 液压站油压整定计算63第4章 制动器的工作可靠性评定654.1 盘式制动器的安装要求及调整654.1.1 盘式制动器的要求（包括零部件）654.1.2 盘式制动器闸瓦间隙的调整664.2制动器的故障模式及可靠性图框674.3制动器的优化设计及工作可靠性评定694.3.1 设计变量704.3.2 优化策略704.4制动器的维护可靠性评定72第5章 结论74致 谢75参考文献76摘 要目前我国许多煤矿矿井已经转向中、深部开采，矿井提升设备作为煤矿的关键设备，在矿井机械化生产中占有重要地位。制动器是提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型(4.5米4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。在对提升机的制动器选型过程中，因盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。制动盘的制动力，靠油缸内充入油液而推动活塞来压缩盘式弹簧来实现。液压盘式制动器作为最新一种制动器，具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。它具有制动力大、工作灵活性稳定、敏感度高等特点，对生产安全具有重要意义。关键词：提升机；多绳摩擦；制动器；设计；液压传动。AbstractCurrently many of our coal mine has turned to deep mining. Mine coal upgrading equipment as the key equipment holds an important position in mechanized production of the mine. The brakes are one of the important components of a direct bearing on Hoist the safe operation of equipment.Multi-rope friction hoist with small size, light weight, safe, reliable, and strong ability to upgrade apply to the deeper mine hoist. In this paper, the braking system for JKMD type (4.5 meters over four-rope friction round) hoist have been designed.In the hoist brake selection process, because in recent years disc brake is used in the new brakes It's unique strengths and good safety performance recognized by the majority of users. Especially in the light of the hydraulic control system and the PLC, Hydraulic System and PLC super performance of the disc brake provides a tremendous platform for the work. Brake disc braking force and rely on the fuel tank filled with oil that drives the piston to compress spring to achieve Disc.Hydraulic disc brakes as the latest development of a brake, which has many advantages. Therefore it in a modern aircraft types to upgrade gain wider application. It is the braking force, flexibility stability, high sensitivity; on production safety is of great significance.Keywords: Hoist; Multi-rope friction; Brake; Design; Hydraulic drive. 第1章 矿井提升机概述1.1 提升机的定义矿井提升机是矿井大型固定设备之一，它的主要任务就是沿井筒提升煤炭、矿石和矸石；升降人员和设备；下放材料和工具等。矿井提升设备是联系井下与地面的纽带，是主要的提升运输工具，因此它在个矿井生产中占有重要的地位。 1.2 提升机的分类1.2.1 按用途分(1) 主井提升设备主井提升设备的任务是专门提升井下生产的煤炭。年产30万吨以上的矿井，主井提升容器多采用箕斗；年产30万吨以下的矿井，一般采用罐笼(立井)或串车(斜井)。(2) 副井提升设备副井提升设备的任务是提升矸石、废料，下放材料，升降人员和设备等。副井提升容器采用普通罐笼(立井)和串车(斜井)。1.2.2 按拖动方式分按提升机电力拖动方式分为交流拖动提升设备和直流拖动提升设备。1.2.3 按提升容器类型分分为箕斗、罐笼、串车等提升设备。1.2.4 按井筒的倾角分提升设备按井筒倾角可分为立井提升设备和斜井提升设备。立井提升时，提升容器采用箕斗或罐笼等.斜井提升时，提升容器一般采用矿车(串车)或斜井箕斗。串车提升适用于井筒倾角不大于；斜井箕斗提升适用于井筒倾角在范围内。近年来大型斜井提升多采用胶带输送机。1.2.5 按提升机类型分(1) 单绳缠绕式提升设备单绳缠绕式提升设备目前大部分为直径圆柱型滚筒，在个别的老矿井，还有使用变直径滚筒(如双圆柱圆锥型滚筒)提升设备。1) KJ型(23m)和BM及JKA型单绳缠绕式提升机KJ(23m)型单绳缠绕式提升机是我国在19581966年生产的仿苏BM-2A型提升机，按滚筒个数来分，有单滚筒和双滚筒的提升机；按布置方式来分，有带地下室和不带地下室的提升机，可根据设计而选用，但二者技术性能完全相同。(A) KJ型(23m)提升机代号意义以KJ22.51.2D-20型为例说明如下： (B) KJ型(23m)和BM型提升机的机构特点主要有：(a) 制动装置采用角移式块型制动器,重锤制动传动，油压操纵装置；(b) 双滚筒提升机采用手动涡轮涡杆式调绳离合器；(c) 减速器采用渐开线人字形齿轮传动；(d) 使用机械牌坊式深度指示器；(e) 设有机械限速器。(C) JKA型单绳缠绕式提升机是在KJ型提升机的基础上改进后制造的。JKA型双滚筒提升机在结构上具有下列特点：(a) 调绳装置即离合器为电动涡轮涡杆式离合器，因而调绳工作简便省力；(b) 采用综合式制动器,改善了闸瓦的磨损情况；(c) 液压站采用手动控制的低压电液调节阀和电磁铁控制的安全三通阀，分别对工作制动和安全制动进行控制；(d) 减速器采用圆弧形人字齿轮传动，提高了减速器的承载能力，并减轻了重量。2) KJ型(46m)和HKM3型单绳缠绕式提升机苏联新克拉马托尔机械制造厂生产的HKM3型提升机的结构特点：(a) 滚筒采用焊接结构；(b) 采用气动齿轮式调绳离合器；(c) 制动器为新平移式块闸；(d) 采用压气制动传动装置；(e) 使用机械牌坊式深度指示器；(f) 减速器采用渐开线人字齿轮，有一级传动和二级传动两种；(g) 有电气限速器,还有机械限速器。我国现有煤矿矿井多数是按照五十年代的标准设计的，为了快出煤、多出煤，当时主要是建设中、小型矿井，并且首先开采浅部煤层。五十年代，我国的矿井提升设备主要是从苏联进口的BM型产品和国产仿苏KJ型产品，设备的可选性小，主要是满足开采浅部煤层的需要。进入80年代以后，我国许多煤矿矿井已逐渐转向中深部开采，国家统煤矿矿井的平均深度已由200米延伸到400米，现在已达600米、1000米。根据国内外的实践经验，落地式摩擦提升设备，是在矿井延伸后使现有提升设备满足加大提升高度要求的行之有效的办法。(A) 主提升钢丝绳的选择(a) 钢丝绳的结构形式应优先选用三角股钢丝绳及线接触圆股钢丝绳，当由于供应原因，亦可以选用普通圆股点接触平行捻钢丝绳。钢丝绳公称抗拉强度宜选用1550×帕。(b) 钢丝绳的安全系数根据煤矿安全规程规定，钢丝绳的安全系数应符合下式：升降人员和物料 升降物料 式中 提升钢丝绳的悬垂长度，m。(c) 钢丝绳数目选择落地摩擦式提升机的钢丝绳树木以24绳为宜。(B) 尾绳的选择目前，绝大多数使用多绳摩擦式提升机的矿井，都由原来选用扁钢丝绳作平衡尾绳而改为使用圆股钢丝绳作平衡尾绳。新建的矿井，设计中也已全部选用圆股钢丝绳作平衡尾绳。这主要是因为扁钢丝绳生产效率低、供应困难。 (a) 主导轮直径D的确定根据煤矿安全规程规定，主导轮直径D应符合式：无导向轮 有导向轮 式中 主提升钢丝绳直径， mm；主导轮直径D除应符合上述规定外，还应按摩擦衬垫的许用比压q来校核，即： 式中 主导轮上升（重载）侧钢丝绳静张力，N； 主导轮下降（重载）侧钢丝绳静张力，N； q摩擦衬垫的许用比压，取q=； 主绳数目。根据经验，现有3米以下提升机改造后的主导轮直径D可取为： 滚筒直径（m） 主导轮直径（m） 2.0 2.02.25 2.5 2.52.8 3.0 3.03.25(C) 钢丝绳间距 (D) 天轮直径 (E) 钢丝绳在摩擦衬垫上的围包角当井深大于300米时，取： 如图1-1 （a）、（b）。当井深小于300米时，取： 如图1-1 （c）、（d）。图1-1 缠绕式提升机摩擦衬片上的包围角选择(2) 多绳摩擦式提升设备多绳摩擦式提升设备可分为塔式和落地式（KJM和JKMD型多绳摩擦轮提升机）。多绳摩擦提升机的井架一般多采用钢结构四斜腿井架。放绳挂罐后在主绳张力水平分力作用下，使井架产生弹性变形、井架有倾斜现象。一般井筒采用冻结施工，井架基础随着井筒冻结层解冻变化。基础会产生少量下降。井架在受主绳张力作用下基础下沉不均衡也会使井架倾斜。由于井架倾斜、天轮轴心线相对位移，这种位移一般在投入使用初期产生，并渐渐逐于稳定。另外，天轮绳槽摩擦衬垫一般采用国内产品尼龙1010、进口K25，由于衬垫是磨损材料，从初期使用到更换之前，即剩余厚度为钢丝绳直径一半之前，提升绳落绳点向绞车房方向渐变位移，一般位置变化范围030mm。多绳提升机由于使用了数根钢丝绳代替一根钢丝绳。钢丝绳的直径变小了，摩擦轮的直径因而变小，但由于有多根钢丝绳，所以摩擦轮变为摩擦筒，宽度稍有加宽。设采用n根钢丝绳，则多绳与单绳提升机钢丝绳直径间有如下关系： 同理，摩擦筒（主导轮）直径： 多绳摩擦提升机如图1-2所示：1主导轮 2天轮 3提升机钢丝绳 4提升容器 5尾绳图1-2 多绳摩擦提升机主轴装置的特点：它与缠绕式提升来代替木衬，由于摩擦提升是靠摩擦力来传递动力的，所以衬垫挤压固定在筒壳上。摩擦衬垫形成衬圈，其上再车出绳槽，初车时槽深为1/3绳径，槽距（即绳心距）约为绳径的10倍利用熟知的柔索欧拉公式可知，摩擦轮两侧钢丝绳拉力的极限比值为 式中 自然对数的底，等于2.71828； 钢丝绳对于摩擦轮的围包角； 钢丝绳与衬垫间的摩擦系数，通常取=0.2当钢丝绳拉力比大于上式右端所给出的数值时，钢丝绳对摩擦轮产生相对滑动。为了避免这种滑动，两侧拉力不能达到其极限比值，而应有一安全系数，式改写为 若考虑防滑而加入防滑安全系数，则有 或者 式中防滑安全系数，如果式中和仅计及静力，则得防滑安全系数；如果计算和时考虑了惯性力的影响，则得动防滑安全系数。我国煤矿设计规范规定 有些国家不按拉力差来考虑防滑，而是把两侧的拉力比的极限值控制在1.5以内，即： 在某些特殊情况，例如进行紧急制动时，可能产生超前滑动，即钢丝绳的运动速度大于摩擦轮槽处的线速度，此时的防滑安全系数为 煤矿安全规程规定，紧急制动时不能产生滑动，即1。当下放重物进行紧急制动时，更容易继发性滑动。1.3提升机型号的选用JKMD型（4.5米4多绳摩擦轮）提升机是基于挠性体摩擦传动原理实现的。它利用提升钢丝绳与驱动共同滚筒之间的摩擦力拖动提升容器在井筒中往复运行，加之采用多根钢丝绳共同承担载荷的方式，因而多绳摩擦提升机具有以下优点：(1) 提升机体积小；(2) 钢丝绳断绳的危害性减小；(3) 提升高度大。第2章 提升机的设计计算(4.5米4多绳摩擦轮) 多绳摩擦提升机具有体积小、质量轻、安全可靠、提升能力强等优点，适用于较深的矿井提升。本文针对JKMD型(4.5米4多绳摩擦轮)提升机，对其制动系统进行设计。下表2-1为JKMD型提升机(图2-1)的型号及相关数据：表2-1 提升机的相关参数名称单位型号JKMD-4.5×44.54270930350144.5摩擦轮直径钢丝绳根数钢丝绳最大静张力差钢丝绳最大静张力钢丝绳间距最大提升速度天轮直径质量(不包括电气部分)m根KNKNmmm/sm图2-1 JKM（JKMD）型多绳摩擦轮提升机2.1 工作参数 有效载荷 井筒深度： 提升距离 提升速度 加速度 减速度 主导轮直径 主导轮转速 爬行距离32500kg602.4m600m15m/s4.5m0爬行速度停止时间提升绳长度尾绳长度提升绳重量尾绳重量带悬挂装置箕斗重量抛物线段变加速度系数如无抛物线段028s820m640m4×9.08kg/m4×9.08kg/m4000kg 2.2 速度图加速时间： 抛物线段加速时间： 减速时间： 爬行时间： 加速度行程： 具体加速度如图2-2所示：图2-2 提升机加速度 变加速度行程： 减速度行程： 等速度行程： 等速段时间： 总的运行时间：2.3 变位重量有效载重 32500kg两个带悬挂装置箕斗总重量 80000kg提升绳重量： 29782 kg尾绳重量： 23245 kg滚筒变位重量： 22222 kg天轮： 12827 kg：不包括电机和减速器的变位重量： 20175 kg电机： 5792 kg 不带减速器直接传动时减速器： 电机转矩（包括电机联轴节）总变位重量：207368千克2.4 力图提升机载物时载重力如图2-3所示：图2-3 提升机载物力图负荷力： 摩擦力： 启动力： 加速力： 减速力： 制动力： 提升机实际速度如图2-4所示：图2-4 提升机实际力图提升机实际力图如图2-5所示：图2-5 提升机实际速度图2.5 等效力：注：（1）矿井效率取0.85，一般在8096%之间 （2）传动效率直接传动取1，间接传动取9698%之间。2.6 启动力矩与等效力的比例：2.7 有效功率： 2.8电机最大轴功率及选型： 时， 时， 其中； 当时， 只有当时，而且 （）由于电机为短时工作，可以充分利用电机的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。电机型号：ZKTD25045P直流电动机额定功率：1500kW效率：92额定转速：56rmin重量：620kg 注：由于电机为短时工作，可以充分利用它的过载能力，以减少电机的容量，降低机器的成本和尺寸。因此选择ZKTD25045P型直流电动机即可。2.9液压站工作原理2.9.1 提升机液压站系统最大工作油压 油泵最大供油量残压 一级制动油压值 可调一级制动延迟时间 可调 液压站用油牌号40#稠化液压油2.9.2 液压站系统原理图如图2-6所示：1电动机；2油泵；3粗滤油器；4电液比例溢流阀；5精滤油器；6液控阀；7油箱；8油压表；9溢流阀；10电接点压力表；11单向节流阀；12单向顺向阀；13蓄能器；14油缸；G1G7二位二通电磁阀；G8G9三位四通电磁阀图2-6 液压站系统原理图2.9.3 控制电路图如图2-7所示：图2-7 控制电路图(1)正常工作制动：启动液压站电动机后即为正常工作状态，其制动力的大小，通过调节电液比例溢流阀4的电流大小来调整系统压力。液压站中电磁阀的控制由电磁阀的控制状况表确定。(2)井中紧急制动：它是在提升容器还没有到位，即井口容器到位信号闭合前，AC接点信号闭合，为满足制动减速度的要求，采用二级制动，液压站中电磁阀的控制由电磁阀的控制状况表确定。(3)井口紧急制动：它是在提升容器到位信号已经闭合，AC接点信号又闭合，这时采用紧急制动情况，以防止恶性事故的发生。液压站中电磁阀的控制由电磁阀的控制状况表确定。(4)调绳：在调绳状态时，转换打开开关并推动。可调闸手柄，把调绳离合器打开，然后转到调绳状态，压力油进入B管，打开提升机固定卷筒制动器，提升机即可开车进行调绳。调绳完毕后转到离合器合上状态，指导调绳离合器合上。(5)电磁阀检测信号：液压站中每一个电磁阀都有一个阀芯检测传感器，当电磁阀正常工作时，而阀芯没有到位，这时会发出故障信号，并通过PLC报警或显示。压力油进入B管，打开提升机固定卷筒制动器，提升机即可开车进行调绳。调绳完毕后转到离合器合上状态，指导调绳离合器合上。电磁阀工作状况表：表2-2 电磁阀工作状况工作类型G1G2G3G4G5G6G7G8G9备注正常工作 +表示通电表示断电井中紧急制动延时延时+井中紧急制动调绳离合器打开+固定卷+ + + +筒转动合上+(6)残压保护信号：残压保护信号需要和停车信号共同作用，如果停车信号闭合，同时残压高于设定的压力值，这时实施紧急制动。(7)温度报警信号、压差报警信号：当油温过高或滤油器压差过高时，温度报警信号或压差报警信号闭合，并通过PLC报警或显示。第3章 提升机制动装置的结构设计3.1 提升机的制动装置的功用、类型提升机的安全运行,很大程度上取决于制动器的工作可靠性。从狭义可靠性理解,盘式制动器包含不可维修因素，如制动弹簧失效之后,影响制动力矩，需要更换新弹簧才能使制动器可靠性达到原有水平；闸瓦与闸盘之间摩擦系衰减，也只能靠更换新闸瓦方能维持原有可靠性水平。从广义可靠性理解,盘式制动器含有可维修因素，如闸瓦磨损后产生的间隙增大，经调整便可达到原有可靠性液压站零件发生故障，修理后也能使制动器可靠性达到设计水平。由此可知，制动器的工作可靠性是固有可靠性和使用可靠性的综合反映。固有可靠性是由制动器设计制造及材料等因素决定的，在制动器产品出厂时便已明确，使用可靠性则是装、维护及操作等因素决定的，它反映了制动器固有可靠性在实际运行中的发挥程度。 因此，固有可靠性的体现,受使用可靠性的限制，固有可靠性再高，使用可靠性却较低，制动器的实际工作可靠性依然不会高。制动装置提升机(提升绞车)的重要组成部分之一，直接关系着提升机设备的安全运行。它由两部分组成：制动器(通常称做闸)和传动装置。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动力矩的机构，传动装置是控制并调节制动力矩的机构。3.1.1 制动装置的功用制动系统是提升机不可缺少的重要组成部分。是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，制动装置的可靠性直接关系到提升机的安全运行。制动力矩不足是导致提升设备过卷、放大滑等事故的直接因素。(1) 在提升机停止工作时能可靠地闸住提升机，即正常停车；(2) 在减速阶段及下放重物时,参与提升机的控制，即工作制动；(3) 当发生紧急事故或其他意外情况时，能迅速而合乎要求地闸住提升机，即安全制动；(4)双滚筒提升机在更换水平、调节钢丝绳长度时，能够闸住提升机的游动滚筒而松开固定滚筒。3.1.2 制动装置的类型制动装置中的制动器按结构分为块闸(角移式或评移式)和盘闸；传动装置按传动能源分为油压(液压)、压气(气动)及弹簧等。KJ型(23m) 和BM型提升机使用油压角移式制动装置。KJ型(46m) 和HKM3型提升机使用压气平移式制动装置。JKA型提升机使用液压综合式制动装置。XKT型、JK型、GKT型(2m)、JKD型、JKM型、JKMD型提升机使用液压盘式制动装置。矿用提升绞车使用手动角移式制动器作为工作制动.重锤电磁铁丝杠螺母操纵的角移式制动器或重锤电力液压推杆操纵的平移式制动器作为安全制动，但新系列JT型(1.21.6m) JKM（JKMD）型提升绞车则使用液压盘式制动装置。3.2制动器的设计类型盘式制动器是近年来应用较多的一种新型制动器，它以其独特的优点及良好的安全性能被广大用户认可。我们见过的带碟刹的摩托车，就是盘式制动器最简单的应用。它的制动原理与鼓闸式、抱闸式制动器的原理相同，仍为摩擦式制动，但它却有别于老式的鼓闸式和抱闸式制动器，特别是在结合了液压系统和PLC 控制之后，液压系统和PLC 超强的控制性能为盘式制动器的应用提供了巨大的工作平台。(1) 盘式制动器与其它类型制动器相比较，其优点是：因多副制动器同时使用，即使一副制动器失灵，也不是影响一部分制动力矩，故可靠性高，操作方便，制动力矩可调性好，惯性小，动作快，灵敏度高；重量轻，结构紧凑，外形尺寸小，安装维护方便；通用性大等。由于制动器具有许多优点，所以它在现代多种类型提升机中获得广泛的应用。(2) 盘式制动器的缺点：对于制动盘和制动器的制造精度要求较高；对闸瓦的性能要求较高等。(3)液压盘式制动器作为最新开发出来的一种制动器，其发展前景远大，尤其是将液压电气控制结合在盘式制动器上，相信随着液压和电气技术的进一步发展，会更有利于盘式制动器的发展。3.3 制动装置的有关规定和要求按照煤炭安全规程及有关技术规范的规定，提升机(绞车)的制动装置必须达到下列要求。（1）提升机(绞车)必须装设司机不离开位置即能操纵的常用闸(即工作闸)保险闸(即安全闸)。保险闸必须能在紧急时自动发生作用。 常用闸和保险闸共同使用一套闸瓦制动时，操纵部分必须分开。双滚筒提升机（绞车）的两套闸瓦的传动装置必须分开。（2）常用闸和保险闸必须经常处于良好的状态，保证灵活可靠。在工作中，司机不准离开工作岗位，也不准擅自调节制动闸。对具有两套闸瓦只有一套传动装置的旧双滚筒提升机（绞车），应加强闸瓦间隙和传动系统的检查和维护。（3）保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置，除由司机操纵外，还必须具有能自动抱闸的作用，并且在抱闸同时使提升装置自动断电。常用闸必须采用可调节的机械制动装置。（4）提升机（绞车）除有（常用闸和保险闸）外，应加设定车装置，以便调整滚筒的位置（钢丝绳的长度）或修理制动装置时使用。（5）保险闸（或保险闸第一级）的空动时间（由保护回路断电时起至闸瓦刚刚接触到闸轮上的一段时间）：压缩空气驱动闸瓦式制动器不得超过0.5秒，储能压缩驱动闸瓦式制动器不得超过0.6秒，盘式制动器不得超过0.3秒。保险闸施闸时，在杠杆和闸瓦上不得发生显著的弹性摆动。（6）提升机（绞车）的常用闸和保险闸制动时，所产生的力矩和实际提升最大静载荷重旋转力之比（K），都不得小于3。（7）双滚筒提升机（绞车）在调整滚筒旋转的相对位置时（此时游动滚筒与主轴脱离连接），制动装置在各滚筒闸轮上所发生的力矩，不得小于该滚筒所悬重量（钢丝绳重量与提升容器重量之比）形成的旋转力矩的1.2倍。 计算制动力矩时，闸轮和闸瓦摩擦系数根据实测确定，一般采用0.3到0.35；常用闸和保险闸的力矩应分别计算。（8）在立井和倾角以上的倾斜井巷，提升装置的保险闸发生作用时，全部机械的减速度：下放重载（设计额定的全部重量）时，不得小于1.5米每二次方秒；提升重载时，不得超过5米每二次方秒。 倾角在以下是倾斜井巷，下放重载时的制动减速度不得小于0.75米每二次方秒，提升重载时的制动减速度不得大于自然减速度。= m式中 -重力加速度， m； -井巷倾角， （）； -绳端载荷的运动阻力系数，一般采用0.10到0.105。摩擦轮式提升装置，常用闸或保险闸发生作用时，全部机械的减速度，不得超过钢丝绳的滑动极限（上提重物加速度阶段及下放重物减速度阶段的动防滑安全系数不得小于1.25，静防滑安全系数不得小于1.75）。下放重载时，必须检查减速度的最底极限。在提升重载时，必须检查减速度的最高极限。（9）制动器的工作行程不得超过全程的四分之三，必须留有四分之一作为调整时备用。司机操纵台制动手把的移动应当灵活，在抱闸位置时，应有定位器来固定手把，防止手把从抱闸位置自动向前移动。(10) 制动轮的椭圆度在使用前（新安装或大修后）不得超过0.5至1mm；使用中如超过1.5mm时，应重新车削或换新的。3.4 提升机制动器主要类型提升机的制动器包括工作装置(即制动闸)和传动装置,工作装置直接作用于制动轮，产生摩擦力矩；传动装置是工作装置产生或解除制动摩擦力的机构。因此，按工作装置装置结构区分，制动器可分为盘式制动器和块式制动器；按传动装置的动力源区分，制动器可分为液压式、气压式和弹簧式。目前，进口提升机和国产新型提升机大都采用液压盘式制动器，而旧提升机(70年代以前产品)多采用液压或气压块式制动装置，但近年也对这些制动器进行了较大规模的改造。3.4.1 块式制动器 块式制动器一般都是闸块压在提升机滚筒的制动轮上而产生制动力矩，出于闸块与制动轮的作用方式差别，块式制动器有角移式、平移式和综合式之分。图(a)是角移式块闸的原理图,两个闸瓦块始终绕基座上的固定铰接点转动，故名为角移式。当制动动力向上拉三角块杠杆时，杠杆的联动会产生连杆拉力，从而迫使块闸压向制动轮，产生制动力；当外动力使三角块向下压时，连杆的压力则使块闸分离开制动轮，即达到松闸的目的。图(b)是常见平移式块闸的原理图，两个闸瓦始终由一连杆在其中心铰接，连杆的另一端则与基座铰接。两个闸瓦块的端头用杠杆系统约束起来，在三角块杠杆是上提作用下，各连杆内部的拉力使两闸块压向制动轮，从而产生制动力；当三角块杠杆下放时，各连杆内部的压力迫使闸块与制动轮分离。由于闸块是在连杆转动时压向制动轮的，故闸块是整体平移运动，故称之为平移式。图(c)是综合式闸块的一种形式，由于闸块与角移杆铰接，又与基座连杆铰接，故有些相似于四连杆平行移动机构，但闸块压向制动轮的运动都是靠角移杠杆带动的，所以综合式块闸是介于角移式和平移式之间的一种闸块。块式制动器原理如图3-1所示：(a)角移式；(b)平移式；(c)综合式图3-1 块式制动器原理3.4.2盘式制动器 盘式制动器是为了克服块式制动器的可靠性不高的缺点而发展的新型制动装置，目前国内外生产的提升机或提升绞车都使用了盘式制动器.盘式制动器具有以下：制动力矩可在较大范围内调节，而且容易调整；制动系统空行程小、动作快、响应速度快、灵敏度高；重量轻，外形尺寸小，结构紧凑；通用性好，可通过改变盘形闸的数量来满足不同绞车的制动要求；安全可靠性高，多副盘形闸同时工作，其中少数部分盘形闸失灵或故障，其余完好盘闸一般仍可刹住绞车；而且传动环节(如管路破裂失、压断电等)均可自动施闸。盘式制动器都是依靠碟形的预压缩恢复张力使闸块压向制动盘，从而产生制动力矩；当松闸时，向活塞腔内注入压力油，压力油推动活塞后移并压缩碟形弹簧，带动闸瓦离开制动盘，从而实现松闸。目前国内外提升机使用的盘式制动器形式多样，主要有前腔式盘形闸，后腔式盘形闸单缸双作用盘形闸，以及钳式盘形闸。盘式制动器原理如图3-2所示：图3-2 盘式制动器原理图目前，国内进口的安全盘式制动器主要来自德国、法国。各国生产的盘式制动器原理上基本相同，都是碟簧上闸、液压松闸，高压油通过液压泵站产生，但是结构上有些差异，从而性能也略有不同。3.5 盘式制动器的结构及工作原理3.5.1盘式制动器的布置方式盘式制动器又称盘型闸，它与闸块不同，其制动力矩是靠盘瓦沿轴向两侧压向滚筒上的制动盘而产生的。为了使制动盘不产生附加变形，主轴不承受附加轴向力，因而盘式制动器都成对地装设使用，每一对盘式制动器叫做一副，如图所示。根据所需制动力矩的大小，一台提升机可以同时布置两副四副或更多副盘式制动器。盘式制动器的布置方式如图3-3所示：图3-3 盘式制动器的布置图3.5.2盘式制动器的结构盘式制动器的结构如图所示。两个制动油缸3位于滚筒制动盘的两侧，均装在支座2上。支座2为整体铸钢件，一副盘式制动器通过支座及垫板1用地脚螺栓固定在基座上。制动油缸3内装有活塞5柱塞13调整螺栓6螺钉7盘式弹簧4及