3、改進起重機制動器安全性能的探討

以巖灘電廠垂直入水式升船機的制動方式為例，其承船廂重1430t，配重混凝土重1100t，主提升機制動形式為液壓盤式制動器，包括工作制動器和安全制動器兩套系統。升船機每次需要動作時，安全制動器首先開閘，開閘到位后主提升電機出力達到一定的扭矩后工作制動器開閘，升船機開始運行;需要停機時，工作制動器配合主提升電機先合閘制動，延時6s后安全制動器合閘制動，完成運行過程。發生故障和事故時，還能按照編制的制動動作程序，安全地緊急制動停機。整個過程可靠安全，在升船機的安裝調試及這幾年的運行中得到可靠的驗證。因此，如果起重機采用以下制動方式，可以達到安全可靠的效果。

3.1 采用液壓盤式制動器

和輪轂式制動器相比，液壓盤式制動器具有制動原理簡潔可靠，合閘響應快等特點。在合閘制動時，制動瓦對制動盤的作用力是軸向的而不是徑向的，使制動盤承受的沖擊力非常小，讓制動失效概率降至最低。

3.2 增加安全制動器

這里所要增加的安全制動器，是指參照垂直升船機的制動設置，在卷筒部分增加制動盤并在相應合適的位置放置數組盤式制動器，使它們成為完全獨立的一套安全制動系統。這樣做的優點是顯而易見的。

(1) 解放了監護人員的人力操作，減少被傷害的危險性;

(2) 增強了起重機運行的安全可靠性，當起重機發生事故時能有效防止事故的擴大。通俗說就是假如起重機發生脫檔、溜鉤事故，即使是在起動電機、傳動軸、工作制動器、減速箱都損壞的情況下，卷筒部分的安全制動器都能有效地合閘制動，制止吊鉤繼續下滑，防止事故進一步擴大;

(3) 在某些需要由變速箱進行機械切換高低速檔的特殊橋式起重機上，只需將安全制動器合閘制動，確保卷筒被安全制動器抱緊后，做好相應的防止安全制動器誤動措施，就可以根據需要，松開工作制動器進行高速檔與低速檔的互換工作。

3.3 控制系統的要求

考慮到起重機升降需要頻繁動作，并有點動的動作要求，如果安全制動器也頻繁動作，就會影響到升降的動作要求，因此，控制系統的設計應滿足以下工作狀態的要求：

(1) 正常工作狀態。每次啟動起重機前，起重機司機按下啟動按扭，安全制動器自動開閘，開閘到位后發信號到操作臺允許起重機工作。起重機工作期間，升降的制動工作由工作制動器完成，安全制動器保持常開狀態。起重作業結束，工作制動器合閘制動，起重機司機檢查無異后，在離開操作臺前，斷掉起重機電源，安全制動器合閘鎖定，工作結束;

(2) 起重機發生故障時的工作狀態。發生故障時，起重機司機按應急制動按扭，工作制動器立即合閘制動，安全制動器延遲2～5s合閘制動，防止發生事故;

(3) 起重機發生破壞事故時的工作狀態。發生事故時，起重機司機按緊急制動按扭，起重機控制電源斷開，工作制動器和安全制動器立即失電合閘制動，防止發生事故;

(4) 在特殊情況下(如起重機突然系統失電)，工作制動器和安全制動器也應同時進行緊急合閘制動。

或者將安全制動器設置為常開式安全制動器，平時安全制動器始終保持全開狀態，起重機升降的制動工作由工作制動器完成，安全制動器作為一種保護備用。當起重機發生故障和事故或工作制動器需要檢修、需要松開工作制動器進行切換高速檔與低速檔的時候，安全制動器才投入使用。

其他的工況還可以根據要求，通過電氣部分的設定而另行調整。