趙艷 曹向陽  呂尚領

（紐科倫(新鄉)起重機有限公司）

摘要:鑄造起重機標準2012版在起重機安全方面提出更高的要求，通過對起升機構安全制動器的要求、工作原理的說明，闡述了安全制動器在鑄造起重機上應用的重要性及必要性。

關鍵詞 ：鑄造起重機；安全制動器；起升機構；工作原理；注意事

1引言

鑄造起重機是煉鋼連鑄工藝中主要設備之一，主要用于轉爐加料跨向轉爐兌鋼水，在精煉跨將鋼水包吊運至精煉爐或在鋼水接受跨將鋼水包吊運至連鑄回轉平臺上。鑄造起重機在高溫、高粉塵的惡劣環境中工作，工作級別高。鑄造起重機出現故障后可能會造成較大損失和嚴重后果。標準JB/T7688.5-2012《冶金起重機技術條件 第5部分 鑄造起重機》已正式實施，新標準增加了主起升機構安全制動器的設置要求，提高了鑄造起重機的安全性。本文通過對安全制動器的要求和工作原理的闡述，探討安全制動器在鑄造起重機上的應用。

2鑄造起重機標準對安全制動器設置的要求

鑄造起重機的主起升機構傳動鏈應滿足下列條件之一：

1）主起升機構設置兩套驅動裝置，即兩臺電機、兩套減速系統、一套或多套卷筒裝置和四套制動裝置，并在輸出軸有剛性連接。當其中一套電動機、控制裝置或者傳動鏈失效時，用另一套驅動裝置通過減速器之間的剛性連接裝置，可將動力傳到故障側，使一套或多套卷筒裝置的轉速一致，保證吊具上的兩個吊點在高度上一致，使鋼水包不會發生傾斜，故在卷筒端部可不設置安全制動器。

2）主起升機構設置兩套驅動裝置，在輸出軸上無剛性連接或設置一套驅動裝置時，均應在卷筒上設置安全制動器。

3）當額定起重量不大于16t時，如果主起升機構不設置安全制動器，在設計時其工作級別應至少比實際作業條件所要求的高2級，最小工作級別不應低于M5。

3安全制動器的工作原理

在這里介紹一種AP電磁自制動安全制動器,它采用楔形自鎖結構制動,配有動作監控開關進行連鎖保護和故障反饋,其動作靈敏,上閘時間短。可廣泛應用于大中型起重機、港口裝卸機械的起升機構、礦用提升機等,尤其是鑄造起重機以及其他機構低速軸的安全制動,在其工作制動器失效或者傳動軸、齒輪等傳動部件失效的情況下用于緊急安全制動。

圖1 AP安全制動器組成圖

在任何情況下,都不允許單獨斷開安全制動器的電源,令其單獨制動,該制動器具有應急啟動裝置,僅作應急使用,通電時間不得超過5秒。

圖2 AP制動器接線圖

1)輸入AC380V電源(AP1、AP2)取自總接觸器。a.松閘:APK整流控制器通電,AP安全制動器松閘。工作時,AP安全制動器應先于起升(驅動)電機通電并始終處在通電開閘狀態。b.上閘:①停電或卷筒超速時,斷開APK整流控制器電源(AP1、AP2)(須同時斷開起升(驅動)機構電源,工作制動器上閘),AP安全制動器線圈延時失電,上閘。機構采用低速軸超速開關及傳動鏈失效檢測裝置輸出控制信號時,當超速開關檢測到超速信號或按下設備急停按鈕,同時斷開起升(驅動)機構和AP安全制動器電源,AP安全制動器在工作制動器上閘后延時夾持制動盤。②僅當傳動鏈失效(工作制動器完全失效、聯軸器失效或斷軸)時,才可斷開AP41、AP4(須同時斷開起升(驅動)機構電源,工作制動器上閘),AP安全制動器快速上閘(快于工作制動器上閘,對傳動鏈有沖擊,有可能損壞傳動鏈上的零部件)。2)輸出線圈端(AP5、AP6),接AP安全制動器線圈(AP7、AP8)。3)監控開關A、B監控安全制動器動作情況,輸出反饋信號,不作為主動信號。AP23、AP11串入起升(驅動)控制回路,AP安全制動器夾緊制動盤(或剎車時),監控開關彈開,切斷起升(驅動)電源,電機不能運轉。

制動后的復位: ①斷開輸入電源(AC380V)。②超速開關復位且緊急制動端口(AP4、AP41)導通狀態,重新送電(AC380V),監控開關A的按鈕被壓下導通。③點動使主鉤上升,粘有摩擦片的兩片斜夾板回退,直至頂住端板(如不能完全回退,可將兩條松閘螺栓通過端板上的長圓孔同步均勻旋入斜夾板,將其拉回),將監控開關B按鈕壓下(不得用手觸摸滾輪或斜夾板,以免夾傷)導通。

4安全制動器應用的注意事項

起升機構的安全制動器裝設在驅動系統傳動鏈的最末端，即卷筒裝置端部的制動盤上。安全制動器的制動力矩比高速軸上的工作制動器大得多，當起升機構高速運行時，若安全制動器與工作制動器同時接到抱閘命令，兩種制動器同時上閘，由于安全制動器上閘的動作時間快且制動力矩大，低速軸迅速停止轉動，而高速軸上的電機、減速機、制動輪等所具有的很大轉動慣量需要在很短的時間內消耗掉，因此會對整套系統帶來很大的沖擊載荷，將造成系統的薄弱環節被破壞。

因此，無論任何情況下，安全制動器的控制系統需要設計為安全制動器都要滯后于工作制動器和輔助制動器上閘，減少安全制動器上閘對傳動系統帶來的沖擊。可以設置一套檢測系統,確保安全制動器在非事故狀態下緊急制動無誤動作，在事故狀態下能確保緊急制動按照程序設定工作，保證起升機構吊運安全。

參考文獻

[1]  GB／T 3811—2008 起重機設計規范[S]．      

[2]  JB／T 7688．5—2012鑄造起重機[S]．

[3]  JB／T 7688．1—2008通用要求[S]．

[4]  李會勤，李姿之．冶金起重機[M]．北京：機械工業出版社 ，2010.