王勇玲
浙江省特种设备科学研究院 浙江省 杭州市 310020
1 概述
起重机制动器是起重机的三大重要部件之一，主要起减速、停止作用。根据特种设备安全技术规范TSG Q7015-2016《起重机械定期检验规则》C5安全保护和防护装置检查中，明确了动力驱动的起重机（液压缸驱动的除外），其起升、变幅、运行、回转机构均应装设可靠的制动装置，当机构要求具有载荷支持作用时，应装设机械常闭式制动器。标准GB6067.1-2010《起重机械安全规程 第１部分：总则》第4.2.6.5条：宜选择对制动衬垫的磨损有自动补偿功能的制动器。因此，现新制造的和在用的起重机制动器均选用了带有补偿功能的制动器。
2 制动器存在常见问题
经过长期的检查、检验和事故分析发现制动器在起重机的使用过程中，存在诸多问题，如制动器销孔轴套磨损脱出、制动器制动力不够、制动器补偿间隙无、吊载时出现溜钩等等。某房屋建筑工地在用的一台塔式起重机因长期无人对制动器进行调整，导致制动摩擦片磨损后，制动力不够，出现溜钩，造成重物下溜，压死正在下方作业的一名工人；某电厂汽机房内的一台桥式起重机在吊载满负荷重物时，出现溜钩，差点酿成事故，为保证起重机可靠、安全运行，该电厂对该起升机构进行了改造，增加一套制动器。由于制动器在起重机上的重要作用，特种设备安全技术规范重新将制动器归类到安全保护装置中。
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3 制动器工作要求和选型要求
制动器按其造型来分有块式制动器、带式制动器、盘式制动器和圆锥式制动器等，其工作时的作用力都是由弹簧提供。其中圆锥式制动器制动力矩调好后，无需对补偿间隙进行特殊的调整。但我们最常见的块式制动器和盘式制动器中，制动力是通过制动主弹簧提供的。在主弹簧的作用下使制动摩擦片与制动轮摩擦产生制动力，驱使转动的运转机构减速和停止。制动器的打开动力主要采用电力液压推动器，其通电时，推杆向外推动制动器杠杆，驱使主弹簧压缩或拉伸，制动器打开。制动器不工作时，断开推动器电源，制动主弹簧反向作用，驱使杠杆反作用，压缩推动器推杆，推杆缩回，摩擦片与制动轮结合摩擦，制动器工作制动。
GB/T 3811-2008 《起重机设计规范》第6.1.1.3条起升机构制动器中，明确制动器在选择时，保证制动器安全系数满足①一般起升机构（通常为M5级及其以下级别）不应低于1.50；②重要起升机构（通常为M6级及其以上级别）不应低于1.75；③吊运液态金属和易燃易爆的化学品及危险品的起升机构，每套驱动装置应装有两个支持制动器，每一个制动器的制动安全系数不低于1.25；对于两套彼此有刚性联系的驱动装置，每套装置应装有两个支持制动器，每一个制动器的制动安全系数不应低于1.10；对于采用行星差动减速器传动，每套驱动装置也应装有两个支持制动器，每一个制动器的制动安全系数不应低于1.75；④具有液压制动作用的液压传动起升机构，制动安全系数不应低于1.25。根据《起重机设计规范》，考虑到制动器的重要作用，起重机设计、制造单位在选择制动器时，安全系数已大于等于规范要求，制动器在使用过程中完全能满足要求。
4 制动器补偿行程的调整和检验
经过对大量制动器的检查发现，制动器补偿间隙绝大部分为零，即使部分存在补偿功能的，也是因制动器销轴磨损，存在较大间隙而得到补偿。如今起重机起升机构大部分选用带有补偿功能的制动器，当制动器摩擦片在使用过程中被磨损，制动器主弹簧放松伸长，摩擦片压紧制动轮的力减小，但由于摩擦片磨损量较小，制动器安全系数余量足够满足摩擦片磨损主弹簧伸长的损失。如今，起重机修理人员没有对制动器的结构原理、制动力调整进行培训学习，其在调整制动器时，没有合理调整制动器补偿间隙，有人甚至还不知道制动器有补偿功能。若制动器调整后补偿间隙过小或没有，当摩擦片磨损后，主弹簧自然伸长，制动器摩擦片往制动轮方向压紧，杠杆压向制动器推动器推杆，由于未调整补偿间隙，推动器推杆无法回缩，因此摩擦片不能压紧制动轮，慢慢地摩擦片与制动轮间出现间隙，制动力降低，当摩擦力不能支持重物重力时，就出现溜钩问题。
由以上分析可知，制动器的调整非常重要，其是否调整合适决定一台起重机是否能安全运行。由图3制动器的结构可知，1为制动器的主弹簧调整螺母，其用来调整整个制动器的制动力矩；2为制动瓦间隙和补偿行程调整拉杆，其用来调整两制动瓦之间的间隙和制动器补偿行程；3为制动瓦块上下间隙调整螺钉，其用来调整每块瓦与制动轮上下间隙一致；4为两瓦块间隙调整螺栓，用来调整制动器两瓦块与制动轮间隙一致。
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制动器调整时，首先应调整1主弹簧，使制动器的制动力矩满足机构要求，然后调整2制动瓦块间隙和补偿行程使补偿行程控制在10—15mm。间隙调整完成后，重新检查制动力矩，保证制动力矩满足要求，如果不符合，应重新调整至最终满足要求。最后调整3和4，使制动摩擦片均匀地与制动轮摩擦，保证制动器的使用寿命和安全可靠。所有的调整项目完成后，必须整体对制动器进行检查，保证制动力矩满足要求。
制动器在使用过程中会出现摩擦片、销轴及其孔磨损问题，因此设备维护人员和检验人员在检查制动器时，必须对摩擦片、销轴和孔的磨损进行检查测量，同时，还必须对制动器的补偿行程进行检查。制动器的补偿行程只要通过检查推动器推杆是否具有回程间隙以及间隙是否在10-15mm即可。
5 结束语
本文主要是在检查和检验时，发现起重机起升机构制动器存在的问题，希望所有看到本文章的起重机械相关人员能了解制动器的原理，并能知道如何去调整，减少因制动器问题而酿成起重机事故的概率，为平安、和谐社会做贡献。
[1]王刚.起重机制动器的调整使用探讨[J].中国设备工程,2017(04):33-34.