塊式制動器（shoe brake）是靠制動塊壓緊在制動輪上實現制動的制動器。單個制動塊對制動輪軸壓力大而不勻，故通常多用一對制動塊，使制動輪軸上所受制動塊的壓力抵消。塊式制動器有外抱式和內張式兩種。
基本介紹
- 中文名：塊式制動器
- 外文名：shoe brake
- 作用：實現制動
- 類型：有外抱式和內張式兩種
- 結構形式：塊式、帶式和盤式制動器
- 松閘裝置：制動電磁鐵
定義,產品介紹,工作原理,松閘裝置,
定義
制動器是舞台機械中必不可少的組成部分，無論是垂直升降設備還是水平行走設備甚至是旋轉設備都需要制動裝置。它既是控制裝置，同時又是安全裝置。制動器的工作實質就是通過摩擦副的摩擦力產生制動作用。根據工作需要，或將運動動能轉化為摩擦熱能消耗，使機構停止運動；或通過靜摩擦力平衡外力，使機構保持原來靜止狀態。
常用的制動器按其結構形式分為塊式、帶式和盤式制動器；按工作狀態分為常閉式和常開式兩種；按操縱系統分為電磁製動器、液壓電磁製動器和液壓推桿制動器。
產品介紹
塊式制動器是由位於制動輪兩旁的兩個制動臂及兩個制動瓦塊等組成，它是靠制動瓦塊壓緊制動輪產生的摩擦力矩實現制動。
根據塊式制動器的松閘槓桿系統和松閘器行程的長短不同，分為長行程塊式制動器和短行程塊式制動器。短行程制動器松閘器可以直接安裝在制動臂上，使制動臂結構緊湊，但由於松閘力小，只適合於小型制動器（制動直徑不大於Φ300mm）。長行程制動器的松閘器的槓桿系統可以產生很大的松閘力，適合於大型制動器。
塊式制動器塊式制動器的松閘器按其工作原理分為電磁松閘器、液壓電磁松閘器和電動液壓推桿松閘器等。
電磁松閘器的實質就是電磁鐵，電磁鐵根據勵磁電流的種類可分為直流電磁鐵和交流電磁鐵。電磁松閘器的主要缺點是動作猛烈，有衝擊，有噪聲，也易損壞。
電動液壓推桿松閘器的優點是：動作平穩、無噪聲，允許開動次數多，推力推力恆定，但上閘緩慢。
工作原理
塊式制動器目前已有系列產品，並有多種類型可供選用。如JWZ型短行程交流電磁鐵塊式制動器；JCZ型長行程交流電磁鐵塊式制動器；YWZ型液壓推桿塊式制動器；珊型液壓電磁塊式制動器等。
如下圖所示，直徑為D的圓周表示與機構傳動軸相聯繫的制動輪，制動瓦塊2與制動臂1鉸接相連，主彈簧4用來產生制動力矩。主彈簧右端頂在框架6上，框架6與左制動臂固接在一起。推桿5與右制動臂連繫在一起。上闡制動時，主彈簧的壓力左推推桿5、右推框架6。從而帶動左右制動臂及其瓦塊壓向制動輪，實現制動。
工作原理當機構工作時，機構電動機通電，與電動機相連繫的電磁鐵7也通電而產生磁力，磁鐵吸引銜鐵8繞鉸點作反時針轉動，並壓迫推桿向右移動，使主彈簧進一步壓縮，這時在副彈簧及電磁鐵自重偏心的作用下，左右制動臂張開，制動器松閘。如果一旦發生事故，電機斷電，制動器也立即上閘，這是一種常閉式的制動器。這種短行程制動器的松閘裝置（電磁鐵）直接裝在制動臂上，使制動器結構緊湊、制動快。但由於電磁鐵尺寸限制，其制動力矩較小（制動輪直徑一般不大於300mm），並且在工作時衝擊及響聲較大。
下圖為液壓電磁鐵塊式制動器。這是一種長行程制動器。它採用彈簧上閘，而松閘裝置液壓電磁推桿則布置在制動器的旁側，通過槓桿系統與制動臂聯繫而實現松閘。
液壓電磁鐵塊式制動器松閘裝置
(1)制動電磁鐵
制動電磁鐵根據激磁電流的種類分為直流電磁鐵與交流電磁鐵，使用時分別與直流電機或交流電機配套。
根據行程的大小，制動電磁鐵有長程與短程之分。
制動電磁鐵的優點是構造簡單，工作安全可靠。但在動作時產生猛烈衝擊，引起傳動機構的機械振動。同時由於起重機機構的啟動、制動次數頻繁，電磁鐵吸上和鬆開時發出較大的撞擊響聲。電磁鐵的使用壽命較低，經常需要修理和更換。
(2)電動液壓推桿
電動液壓推桿是通過電動機帶動離心泵使工作油推動活塞及推桿而實現松閘的，它是一個獨立的部件，如下圖所示。
電動液壓推桿它的驅動電動機電源與機構電動機聯鎖，當機構的電動機通電時，液壓推桿的電動機也通電。電動機帶動離心泵打油，將油缸上部的油吸人送至下部的壓力油腔，從而推動活塞並帶動推桿向上運動，使制動器松閘。斷電後，離心泵停止轉動，活塞在自重及彈簧力作用下迅速回到原位，使制動器上閘。工作油則從翼片間隙中回到上部油腔。它的電動機的轉軸是空心的，端部裝有聯軸節與活塞桿相聯。活塞桿為方形軸，方軸在空心軸內可上下滑動並能通過聯軸節傳遞扭矩。
電動液壓推桿的優點是動作平穩、無噪聲，允許每小時接合次數較多（可達600次/小時），可與電動機聯合進行調速。其缺點是上閘緩慢，用於起升機構時制動行程較長。
(3)液壓電磁推桿
液壓電磁推桿具有電磁鐵及電動液壓推桿兩者的優點，動作迅速平穩，無噪聲，壽命長。並能自動補償由於制動片磨損而出現的空行程。其構造如下圖所示。
液壓電磁推桿在動鐵芯3與靜鐵芯9之間形成工作間隙，工作油可經通道由單向齒形閥片16、17進人工作間隙。當線圈通電後，動鐵芯3被靜鐵芯9吸起向上運動，工作腔內壓力增高，齒形閥片關閉通道，工作油則推動活塞12及推桿5向上運動，制動器松閘。當線圈斷電後，電磁力消失，制動器主彈簧迫使推桿及動鐵芯一齊下降，制動器上閘。隨著工作中制動片的不斷磨損，活塞推桿上閘時最終靜止位置也將下移一段微小的距離，這段距離稱為補償行程。這時由於活塞下移而排出的油，是在每次上閘時當動鐵芯被釋放落下後通過底部單向閥流出的。
這種制動裝置採用直流電源。當用於交流電源時必須配備整流設備。目前生產廠已有配套的矽整流器供使用。
(4)電動離心推桿
電動離心推桿的工作與電動液壓推桿相似。它是由電動機驅動一套相互鉸結的槓桿系統，槓桿系統的旋轉離心力迫使推桿向上運動，使制動器實現松閘，如下圖所示。
電動離心推桿電動離心推桿結構簡單，製造方便，但由於槓桿系統具有較大的慣性，使松閘及上閘動作遲緩，不宜用於起升機構。目前這種松閘器的套用尚未推廣。
