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制动器

/brake/
条目作者施瑞康张德林
条目作者施瑞康

施瑞康

张德林

张德林

最后更新 2023-10-28
浏览 230
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具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态功能的装置。

英文名称
brake
所属学科
机械工程

制动技术的发展集工作装置和安全装置于一体,使制动系统成为集机械、电、液、材料、计算机于一体的现代化装置。

制动器的分类方式有多种。按摩擦方式分为摩擦制动器(鼓形制动器、盘式制动器和带式制动器)、非摩擦制动器(磁粉制动器、电磁涡流制动器)。按驱动方式分为液压制动器、气动制动器、电磁制动器和离心制动器等。按工作介质分为干式制动器和湿式制动器。按原始工作状态分为常闭式制动器和常开式制动器。按冷却方式分为水冷却型制动器和空气冷却型制动器。按环境要求分为防风型制动器和防爆型制动器。

制动器的类型繁多,按摩擦方式分类的常用制动器结构特点及应用见表。

按摩擦方式分类的常用制动器结构特点及应用

分类

特点

应用

摩擦制动器

鼓形制动器

内张式制动器

结构紧凑,散热性好,密封容易,制动作用放大不同,反映为不同的制动器效能因素。可用于安装空间受限制的场合

广泛应用于轮式起重机,各种车辆、拖拉机等

外抱式制动器

结构简单可靠,散热好,制动间距(退距)有保证,调整方便,驱动杠杆系统复杂,外形尺寸大

适用于工作频繁和空间较大场合

盘式制动器

点盘式

(固定、浮动卡钳)

全盘式

(单盘、多盘)

锥盘式

利用轴向压力使用圆盘或圆锥形摩擦表压紧,实现制动。制动力矩受制动衬块摩擦因数变化影响较小。制动轮轴不受弯曲作用力。制动力矩大小与旋转方向无关。结构紧凑,制成封闭形式,防尘防潮。点盘式散热好,全盘式散热较差

适用于紧凑性要求较高的场合。用于提升设备和起重机械的起升机构及车辆等

带式制动器

简单带式

差动带式

综合带式

结构简单紧凑,包角大(可超过2π),制动力矩大,制动轮轴受较大的弯曲力,制动带的比压和磨损不均匀。且受摩擦因素变化的影响较大,散热差

适用于要求结构紧凑场合。如用于移动式起重机、卷扬机、机床等

非摩擦制动器

电磁式制动器

磁粉制动器

利用磁粉磁化时产生的内力来制动。体积小,质量轻,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

电磁涡流制动器

坚固耐用,维护简单,调节范围大。低速时效率低,温升高,必须采取散热措施

常用于有垂直负载的机械中(如起重机械的起升机构),吸收停车前的功能,以减轻停车制动器的负载

①制动。使机械从运动到停止。②减速。使机械从高速运动变为低速运动。③保持。维持机械处于不能动的状态,例如提升机构。

制动器的选择应根据使用要求与工作条件确定。选择时,应考虑以下几点:

①工作机械的工作性质和条件。对于起重机械的提升机构,必须采用常闭式制动器。对于水平行走的车辆等设备,为便于控制制动力矩的大小和准时停车,多采用常开制动器。对于安全性有高度要求的机械,需设置双重制动器。如矿井提升机,除在高速轴上设置制动器外,还需在卷筒或绳轮上设置安全制动器。

②合理的制动转矩。用于起重机提升机构的安全制动器,制动转矩必须有足够的储备,即应有一定安全系数。用于水平行走的机械车辆等,制动转矩以满足工作要求为宜。

③安装地点空间大小。如安装地点有足够空间,可选用外抱式制动器。空间受限制处,可采用带式或盘式制动器。

④选用电磁式制动器时,应根据通电持续率选用相应的制动转矩。

许多离合器已可用作制动器,扩大了制动器的选用范围。有的离合器与制动器制成一体,可实现两种功能。

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