制動器是舞臺機械中*的組成部分，無論是垂直升降設(shè)備還是水平行走設(shè)備甚至是旋轉(zhuǎn)設(shè)備都需要制動裝置。它既是控制裝置，同時又是安全裝置。制動器的工作實質(zhì)就是通過摩擦副的摩擦力產(chǎn)生制動作用。根據(jù)工作需要，或?qū)⑦\動動能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能消耗，使機構(gòu)停止運動；或通過靜摩擦力平衡外力，使機構(gòu)保持原來靜止?fàn)顟B(tài)。

常用的制動器按其結(jié)構(gòu)形式分為塊式、帶式和盤式制動器；按工作狀態(tài)分為常閉式和常開式兩種；按操縱系統(tǒng)分為電磁制動器、液壓電磁制動器和液壓推桿制動器。

產(chǎn)品介紹

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塊式制動器是由位于制動輪兩旁的兩個制動臂及兩個制動瓦塊等組成，它是靠制動瓦塊壓緊制動輪產(chǎn)生的摩擦力矩實現(xiàn)制動。

根據(jù)塊式制動器的松閘杠桿系統(tǒng)和松閘器行程的長短不同，分為長行程塊式制動器和短行程塊式制動器。短行程制動器松閘器可以直接安裝在制動臂上，使制動臂結(jié)構(gòu)緊湊，但由于松閘力小，只適合于小型制動器（制動直徑不大于Φ300mm）。長行程制動器的松閘器的杠桿系統(tǒng)可以產(chǎn)生很大的松閘力，適合于大型制動器。

塊式制動器

塊式制動器的松閘器按其工作原理分為電磁松閘器、液壓電磁松閘器和電動液壓推桿松閘器等。

電磁松閘器的實質(zhì)就是電磁鐵，電磁鐵根據(jù)勵磁電流的種類可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。電磁松閘器的主要缺點是動作猛烈，有沖擊，有噪聲，也易損壞。

電動液壓推桿松閘器的優(yōu)點是：動作平穩(wěn)、無噪聲，允許開動次數(shù)多，推力推力恒定，但上閘緩慢。 [1] 

工作原理

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塊式制動器目前已有系列產(chǎn)品，并有多種類型可供選用。如JWZ型短行程交流電磁鐵塊式制動器；JCZ型長行程交流電磁鐵塊式制動器；YWZ型液壓推桿塊式制動器；珊型液壓電磁塊式制動器等。

如下圖所示，直徑為D的圓周表示與機構(gòu)傳動軸相的制動輪，制動瓦塊2與制動臂1鉸接相連，主彈簧4用來產(chǎn)生制動力矩。主彈簧右端頂在框架6上，框架6與左制動臂固接在一起。推桿5與右制動臂連系在一起。上闡制動時，主彈簧的壓力左推推桿5、右推框架6。從而帶動左右制動臂及其瓦塊壓向制動輪，實現(xiàn)制動。

工作原理

當(dāng)機構(gòu)工作時，機構(gòu)電動機通電，與電動機相連系的電磁鐵7也通電而產(chǎn)生磁力，磁鐵吸引銜鐵8繞鉸點作反時針轉(zhuǎn)動，并壓迫推桿向右移動，使主彈簧進一步壓縮，這時在副彈簧及電磁鐵自重偏心的作用下，左右制動臂張開，制動器松閘。如果一旦發(fā)生事故，電機斷電，制動器也立即上閘，這是一種常閉式的制動器。這種短行程制動器的松閘裝置（電磁鐵）直接裝在制動臂上，使制動器結(jié)構(gòu)緊湊、制動快。但由于電磁鐵尺寸限制，其制動力矩較?。ㄖ苿虞喼睆揭话悴淮笥?00mm），并且在工作時沖擊及響聲較大。

下圖為液壓電磁鐵塊式制動器。這是一種長行程制動器。它采用彈簧上閘，而松閘裝置液壓電磁推桿則布置在制動器的旁側(cè)，通過杠桿系統(tǒng)與制動臂而實現(xiàn)松閘。 [2] 

液壓電磁鐵塊式制動器

松閘裝置

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(1)制動電磁鐵

制動電磁鐵根據(jù)激磁電流的種類分為直流電磁鐵與交流電磁鐵，使用時分別與直流電機或交流電機配套。

根據(jù)行程的大小，制動電磁鐵有長程與短程之分。

制動電磁鐵的優(yōu)點是構(gòu)造簡單，工作安全可靠。但在動作時產(chǎn)生猛烈沖擊，引起傳動機構(gòu)的機械振動。同時由于起重機機構(gòu)的啟動、制動次數(shù)頻繁，電磁鐵吸上和松開時發(fā)出較大的撞擊響聲。電磁鐵的使用壽命較低，經(jīng)常需要修理和更換。

(2)電動液壓推桿

電動液壓推桿是通過電動機帶動離心泵使工作油推動活塞及推桿而實現(xiàn)松閘的，它是一個獨立的部件，如下圖所示。

電動液壓推桿YPZ液壓盤式制動器

它的驅(qū)動電動機電源與機構(gòu)電動機聯(lián)鎖，當(dāng)機構(gòu)的電動機通電時，液壓推桿的電動機也通電。電動機帶動離心泵打油，將油缸上部的油吸人送至下部的壓力油腔，從而推動活塞并帶動推桿向上運動，使制動器松閘。斷電后，離心泵停止轉(zhuǎn)動，活塞在自重及彈簧力作用下迅速回到原位，使制動器上閘。工作油則從翼片間隙中回到上部油腔。它的電動機的轉(zhuǎn)軸是空心的，端部裝有聯(lián)軸節(jié)與活塞桿相聯(lián)?；钊麠U為方形軸，方軸在空心軸內(nèi)可上下滑動并能通過聯(lián)軸節(jié)傳遞扭矩。

電動液壓推桿的優(yōu)點是動作平穩(wěn)、無噪聲，允許每小時接合次數(shù)較多（可達600次/小時），可與電動機聯(lián)合進行調(diào)速。其缺點是上閘緩慢，用于起升機構(gòu)時制動行程較長。

(3)液壓電磁推桿

液壓電磁推桿具有電磁鐵及電動液壓推桿兩者的優(yōu)點，動作迅速平穩(wěn)，無噪聲，壽命長。并能自動補償由于制動片磨損而出現(xiàn)的空行程。其構(gòu)造如下圖所示。

液壓電磁推桿YPZ液壓盤式制動器

在動鐵芯3與靜鐵芯9之間形成工作間隙，工作油可經(jīng)通道由單向齒形閥片16、17進人工作間隙。當(dāng)線圈通電后，動鐵芯3被靜鐵芯9吸起向上運動，工作腔內(nèi)壓力增高，齒形閥片關(guān)閉通道，工作油則推動活塞12及推桿5向上運動，制動器松閘。當(dāng)線圈斷電后，電磁力消失，制動器主彈簧迫使推桿及動鐵芯一齊下降，制動器上閘。隨著工作中制動片的不斷磨損，活塞推桿上閘時終靜止位置也將下移一段微小的距離，這段距離稱為補償行程。這時由于活塞下移而排出的油，是在每次上閘時當(dāng)動鐵芯被釋放落下后通過底部單向閥流出的。

這種制動裝置采用直流電源。當(dāng)用于交流電源時必須配備整流設(shè)備。目前生產(chǎn)廠已有配套的硅整流器供使用。

(4)電動離心推桿

電動離心推桿的工作與電動液壓推桿相似。它是由電動機驅(qū)動一套相互鉸結(jié)的杠桿系統(tǒng)，杠桿系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)離心力迫使推桿向上運動，使制動器實現(xiàn)松閘，如下圖所示。

電動離心推桿

電動離心推桿結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，但由于杠桿系統(tǒng)具有較大的慣性，使松閘及上閘動作遲緩，不宜用于起升機構(gòu)。目前這種松閘器的應(yīng)用尚未推廣。 [2]