摘要：塔式起重機(jī)各機(jī)構(gòu)的制動方式各不相同，在變幅機(jī)構(gòu)的制動中,，為了滿足該機(jī)構(gòu)的工作性質(zhì)和安全要求,，需要制動平緩、性能可靠,、維護(hù)方便的制動裝置,。為此進(jìn)行了多種制動方式試驗(yàn)，最終選用了性價(jià)比較高的錐形轉(zhuǎn)子電機(jī)加變幅機(jī)構(gòu)減速機(jī)的方式,，達(dá)到了理想的效果,。
關(guān)鍵詞:錐形轉(zhuǎn)子電機(jī) 制動裝置 塔式起重機(jī)
根據(jù)塔式起重機(jī)安全規(guī)程（GB5144—2o06），塔機(jī)的各機(jī)構(gòu)（起升,、回轉(zhuǎn),、變幅、大車行走）都應(yīng)配備制動裝置,。濟(jì)南建筑機(jī)械廠原來的QTZ40型塔機(jī)變幅機(jī)構(gòu)采用了YD電機(jī)加蝸輪,、蝸桿減速機(jī)的方式來傳動（圖1）。該機(jī)構(gòu)僅借助于蝸輪,、蝸桿具有自鎖的機(jī)械特性來制動,，并沒有其他專門的制動裝置，而從用戶使用后的反饋信息知,，此方式雖具有自鎖制動的功能,，但當(dāng)塔機(jī)在重載、高速變幅時(shí)容易出現(xiàn)“溜車”及啟動,、停止時(shí)對塔身會有較大的沖擊等缺陷,，而且其制動性能很不可靠，僅適用于輕載,、低速的小型塔電機(jī) 聯(lián)軸器機(jī),。為了消除變幅機(jī)構(gòu)的以上缺陷，在原機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化：在變幅機(jī)構(gòu)的減速機(jī)與電機(jī)間增加了電磁吸盤式（常閉）制動器（圖2）,，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的有效,、可靠制動。但該裝置對電路上的要求較高（需要整流裝置），而且在停止變幅時(shí)由于制動裝置是常閉的,，往往會因突然制動而給塔機(jī)造成很大的沖擊,，使塔身產(chǎn)生劇烈晃動，特別是在臂頭制動時(shí)更會給塔機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)造成致命損害,。盡管后來在電路上追加了制動延時(shí),，但因電磁吸盤制動自身的特點(diǎn)也沒能從根本上解決制動不平緩的問題，并且在加了延時(shí)制動后塔機(jī)的精確定位也失去了保障,。另外,，如果此裝置長期運(yùn)行，摩擦片的磨損將會非常嚴(yán)重,。為保障安全,，用戶必須經(jīng)常檢查并及時(shí)更換損壞的摩擦片，這對丁期緊,、任務(wù)重而且要在高空作業(yè)的用戶來說很不方便,。該制動方式雖然在塔機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中應(yīng)用很成功，但因變幅機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動要求不同（變幅機(jī)構(gòu)要求制動常閉,，而回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)要求制動常開,，并且只有在頂升及特殊情況下才使用，正常情況下不允許當(dāng)剎車用）,，所以此方式在變幅機(jī)構(gòu)上的應(yīng)用很不理想,。
為了解決以上問題，經(jīng)過努力攻關(guān),，采取機(jī)械與電氣相結(jié)合的方式，使塔機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的制動最終取得了良好的效果,。即在變幅機(jī)構(gòu)中仍采用結(jié)構(gòu)簡單且具有自鎖功能的蝸輪,、蝸桿減速傳動方式，而在電機(jī)的選擇上則選用了具有延時(shí)制動功能的錐形轉(zhuǎn)子異步電機(jī)（圖3）,。該種電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子為圓錐形,，電機(jī)軸除了作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動外，還可以作軸向移動,。當(dāng)電機(jī)通電時(shí),，定子產(chǎn)生軸向磁拉力使轉(zhuǎn)子軸向向左移動并壓縮彈簧，使制動輪與制動座脫離,，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),。當(dāng)電機(jī)斷電時(shí)，軸向磁拉力消失,，在壓力彈簧的作用下,，制動輪復(fù)位實(shí)現(xiàn)電機(jī)的制動。該電機(jī)在廠里QTZ40型塔機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的試用中取得了良好的平緩制動效果，滿足了塔機(jī)的國標(biāo)要求,。也因其性能可靠和維護(hù)方便得到了用戶的認(rèn)可,。此外，錐形轉(zhuǎn)子異步電機(jī)所具有的啟動轉(zhuǎn)矩大,、結(jié)構(gòu)緊湊,、可頻繁啟動、性能穩(wěn)定,、成本低等眾多優(yōu)點(diǎn)也特別適用于塔式起重機(jī),，并且采用此方式在塔機(jī)的原電路及制造工藝上也不需要改動，大大的降低了產(chǎn)品的改進(jìn)成本?，F(xiàn)濟(jì)南建筑機(jī)械廠已生產(chǎn)并銷售此種變幅機(jī)構(gòu)的塔機(jī)100多臺,，均未出現(xiàn)過質(zhì)量問題，實(shí)踐證明此種制動方式是完全成功的,。
如今濟(jì)南建筑機(jī)械廠已將此成熟技術(shù)全面推廣至QTz4O,、QTZ50、QrrZ63型的塔機(jī)變幅機(jī)構(gòu)中,，均取得了理想的制動效果,。與以前的制動方式相比，此種方式不僅結(jié)構(gòu)緊湊,、質(zhì)量可靠,、錐形轉(zhuǎn)子異步電機(jī)維護(hù)方便，而且制造成本低,，極大的增強(qiáng)了濟(jì)南建筑機(jī)械廠塔機(jī)在國內(nèi)外市場中的競爭能力,。