制动机的功能、分类、特点及应用
制动机的功能、分类、特点及应用
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制动机的功能、分类、特点及应用 |
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使运动中的机械系统减速以及停止有两种办法：一种是电力制动，这种制动只能消耗机器一部分功能，减小或限制运动速度，不能使运动中的系统完全停止；另一种是机械制动，机械制动的装置叫制动器。本章仅介绍机械制动及制动器。 (1) 制动器的功能 ① 制动：使运转中的机械系统或设备完全停止下来； ② 减速：使运转中的机械系统或设备的速度减下来，以满足工况的需要； ③ 支持：这一般是指虽然已切断设备的动力源并已制动，但在重力(或其他有势力)的作用下依然有运动趋势的机构或设备，此时，制动器使其在制动力的作用下得以保持原位，不继续运动，以免发生事故或危险，例如提升机构。 (2) 制动器的分类、特点与应用 ① 按工作状态分类，可分为常闭式与常开式 a.常闭式：通常靠弹簧或重力作用常处于制动状态，而机械设备需运行时松开(如卷扬机、起重机的起升机构等)； b.常开式：常处于松闸状态，需制动时操纵制动器施加外力进入制动状态(如运输车辆、起重机的运行机构等)。 ② 按操纵方式分，有人力操纵、电磁铁操纵、电力液压操纵以及液力操纵和气动操纵。人力操纵和电磁铁操纵用于制动转矩不太大的场合，电磁铁操纵又分直流电磁铁操纵和交流电磁铁操纵。电力液压操纵的推动器自备电机和液压系统。 ③ 按结构型式可分为摩擦式(如块式、蹄式、盘式、带式等)和非摩擦式(如磁粉式、磁涡流式等)详见下表 |
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分类 |
特点及应用 |
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摩 擦 式 制 动 器 |
外抱块式 |
长行程块式 短行程块式 |
简单可靠，散热好。瓦块有充分和较均匀的退距，调整间隙方便，对于直形制动臂，制动转矩大小与转向无关，制动轮轴不受弯曲作用力。但包角和制动转矩小，制造比带式制动器复杂，杠杆系统复杂，外形尺寸大。应用较广，适于工作频繁及空间较大的场合 |
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内张蹄式 |
双蹄式 多蹄式 |
两个内置的制动蹄在径向向外挤压制动鼓，产生制动转矩。结构紧凑，散热性好，密封容易。可用于安装空间受限制的场合，广泛用于轮式起重机，各种车辆如汽车、拖拉机等的车轮中 |
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摩 擦 式 制 动 器 |
带 式 |
简单带式 差动带式 综合带式 |
构造简单紧凑。包角大(可超过2π)，制动转矩大。制动轮轴受较大的弯曲作用力，制动带的压强和磨损不均匀(按eμα规律进行)，且受摩擦因数变化的影响较大，散热差。简单和差动带式制动器的制动转矩大小均与旋转方向有关，限制了应用范围。适于要求结构紧凑的场合，如用于移动式起重机中 |
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盘 式 |
点盘式(固定卡钳、浮动卡钳) 全盘式(单盘、多盘、载荷自制) 锥盘式(单盘、载荷自制) |
利用轴向压力使圆盘或圆锥形摩擦表面压紧，实现制动。制动轮轴不受弯曲。构造紧凑。与带式制动器比较其磨损均匀。制动转矩大小与旋转方向无关，制成封闭形式防尘防潮。摩擦面散热条件次于块式和带式，温度较高。可采用多组布置，又可控制液压，使制动转矩可调性好。适于应用在紧凑性要求高的场合，如车辆的车轮和电动葫芦中。大载荷自制盘式制动器靠重物自重在机构中产生的内力制动，它能保证重物在升降过程中平稳下降和安全悬吊。主要用于提升设备及起重机械的起升机构中 |
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非 摩 擦 式 制 动 器 |
磁粉式 |
利用磁粉磁化时所产生的剪力来制动。体积小，重量轻，励磁功率小且制动转矩与转动件的转速无关。磁粉会引起零件磨损。适用于自动控制及各种机器的驱动系统中 |
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磁涡流式 |
坚固耐用，维修方便，调速范围大。但低速时效率低，温升高，必须采取散热措施。常用于有垂直载荷的机械中(如起重机械的起升机构)，吸收停车前的动能，以减轻停止式制动器的载荷 |
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