在組織系統中作為獨立部件的制動裝置通稱為制動器,分為常開式和常閉式的兩種制動器。常開式制動器的常態是打開的,施行制動時由人力或其他動力,對工作中的組織施加并能改變制動轉矩,按需調理減速實現平穩精確泊車。其長處是具有調理制動轉矩的操操控動效果,缺點是在泊車后制動轉矩消失,缺少堅持制動轉矩的支撐制動效果。常閉式制動器的常態是閉合的,由預先調定緊縮繃簧取得的恢復力產生制動轉矩,通電時依托電動松閘器打開組織工作;施行制動時斷電瞬間閉合施加預先調定的制動轉矩,使組織急劇減速不可能精確泊車并產生慣性沖擊。其長處是在斷電泊車后依然堅持已有的制動轉矩,具有支撐制動效果,缺點是不能在制動過程中調理制動轉矩,缺少操操控動效果。起重機一般不能選用常開式制動器而必須選用常閉式制動器,使用常閉式制動器的支撐制動可使各組織正常工作斷電停止時,克服重力或風載等外力效果,進行止動防溜堅持停止;非常狀況忽然斷電時則可當即上閘以保證安全,明顯這是起重機安全運用的基本條件。正因為如此,才使常閉式的電磁鐵制動器和液壓推桿制動器成為起重機專用制動器,一直遍及應用至今,多少年來盡管它們在制動性能并無改善,因為缺少操操控動不能調理減速,不斷造成危害嚴重影響起重機整機效能的發揮。也正因為如此,才使得長期以來不惜工本,使用很多資源用于各種電氣制動和調速,其主要目的是為了在施行機械制動前進行調理減速,以處理常閉式制動器缺少操操控動不能調理減速的問題。
如果有一種制動器能集常開式和常閉式兩種制動器的長處于一身,使其兼備支撐制動和操操控動兩種效果,那么這種制動器就可稱得起是起重機的萬能制動器。
液壓推桿廠家發現施行這一構想并不難,只需改變對現有液壓推桿制動器的簡單操控。選用變頻器對驅動該種制動器的小電機實施變頻調速(也可用調壓器實施調壓調速),就可使液壓推桿制動器在原有支撐制動效果的基礎上兼有操操控動效果,而成為起重機的萬能制動器。也就是本文標題歸納表明的:變頻器+液壓推桿制動器=起重機的萬能制動器。下面臨這一出題進行解析論證。
液壓推桿廠家的效果原理
液壓推桿制動器由常閉式瓦塊制動器和液壓推桿松閘器組成。(見圖1)以預先調整繃簧6發生的恢復力為預調上閘力,帶動制動臂7使閘瓦8抱緊制動輪9發生相應的制動轉矩。通電時制動電機1(即驅動液壓推桿的小電動機,下同)帶動油泵2滾動,將油液打入油缸3構成油壓成為推桿4的推力,經杠桿5傳遞轉換為松閘力。當推力增大到能使推桿上升松閘力大于預調上閘力時,則進一步緊縮繃簧5帶動制動臂7,使閘瓦8脫開制動輪9實現松閘。斷電后制動電機1停止運轉推桿推力和松閘力消失,推桿4和繃簧5復位在預調上閘力的效果下進行制動。但松閘器存在必定慣性(其中滾動體的滾動慣量較大),制動電機1轉速從斷電時的工作轉速到停止的時間內逐步降低,油壓力即推桿推力隨其轉速平方的比例關系減小,松閘力也相應地逐步減小。而由預調上閘力與松閘力差值決定的上閘力則逐步增大,閘瓦8并未完全抱緊制動輪9保持不同程度的密貼,所發生的制動轉矩漸加于制動輪,直到制動電機1停止到達并保持預調時的制動轉矩。假如能使制動電機1穩定在某一轉速上,那么制動器就能發生與該轉速相應的制動轉矩。若對制動電機實施調速改變其轉速,就能調節液壓推桿制動器的制動轉矩,使其具有操操控動效果。為充分發揮操操控動效果,應預先調定制動轉矩到達額外值,并對制動電機實施無級調速,大極限地接連調節制動轉矩,從零轉矩直到并保持額外制動轉矩。這樣的液壓推桿制動器兼備支持制動和操操控動兩種制動效果,就是起重機的萬能制動器。