張軍

摘 要：傳統(tǒng)的轂式制動(dòng)器，在電梯行業(yè)里已經(jīng)有很長的歷史了，在電梯曳引機(jī)行業(yè)快速發(fā)展的今天，它仍在制動(dòng)器領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。在幾百年的時(shí)間里，人們對曳引機(jī)制動(dòng)器的認(rèn)識也是從感性到理性的逐步深入的過程。目前，已發(fā)展到在選用固定材質(zhì)、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及加工工藝一定的前提下，保證各聯(lián)接面和運(yùn)動(dòng)副部位盡量減少漏磁，并且在整個(gè)閉環(huán)的磁回路中，各段路徑磁阻相等的階段。從整個(gè)制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)上看，如果作到各處磁阻相等，則可以說該制動(dòng)器的體積效率已經(jīng)作到了最佳狀態(tài)。下面我們就來探討一下如何作到各處的磁阻基本相等。

關(guān)鍵字：制動(dòng)器；閉環(huán)回路；熱平衡系數(shù)

首先，我們來看一下轂式制動(dòng)器的縱向剖面圖，當(dāng)線圈通電后，根據(jù)右手螺旋定則，會(huì)在線圈周圍產(chǎn)生電磁場，由于制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)及材料為磁導(dǎo)率較大的軟磁材料，因此，在制動(dòng)器內(nèi)部就產(chǎn)生了具有一定方向的磁閉合回路，我們形象地用線條描述出制動(dòng)器的磁回路。（如圖一）

截面積在一個(gè)固定的制動(dòng)器中是一個(gè)固定的數(shù)值（最佳值），而B值的大小卻有很多學(xué)問。首先，B值的大小跟制動(dòng)器構(gòu)成的材料有關(guān)，我們當(dāng)選用B值高的 材料來做制動(dòng)器的導(dǎo)磁部分，其次，由于制動(dòng)器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定的，它是由各個(gè)零件組成的，如它是由線圈（電感元件）、銜鐵、支撐套、端蓋、外殼等零件組成的，那么，零件與零件的聯(lián)接處就成為比較關(guān)鍵的部位，因?yàn)槁?lián)接面的粗糙度和緊密度直接會(huì)影響磁力線的通過能力，換言之，聯(lián)接面粗糙松散，就會(huì)增大磁阻，造成磁能損失。另外，在磁回路的閉環(huán)中與磁力線垂直的各個(gè)截面積應(yīng)基本相等，這是一個(gè)往往被人們忽視的問題。因?yàn)橹挥薪孛娣e相等才能使磁力線的疏密在整個(gè)閉環(huán)路徑中保持一致。也就能保證回路的磁阻處于最小狀態(tài)，使制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)達(dá)到最佳狀態(tài)。

本文所述的喇叭口線圈制動(dòng)器，就是根據(jù)等截面的原理而設(shè)計(jì)出的一款高效制動(dòng)器。這款制動(dòng)器所用的線圈骨架一端為喇叭口形，由于骨架是模塑件，制作過程與普通的線圈骨架一樣，并未增加制造難度，與之相配的端蓋都是帶喇叭口形的漸變截面的形式。由于磁力線是由中心向外呈放射狀分布的。因此它的徑向等距離周長越大，根據(jù)等截面理論，它的等距離軸向尺寸就應(yīng)越小，形成如圖二所示的等截面端蓋。由此節(jié)省下來的寶貴空間，就可用來增加線圈的體積，使制動(dòng)器的磁場強(qiáng)度增加，故而提高了效率。

目前，這一獨(dú)創(chuàng)理念已在我司廣泛推廣，通過我們做的大量對比實(shí)驗(yàn)，得出新款制動(dòng)器和傳統(tǒng)制動(dòng)器在相同工作電壓，相同外形尺寸條件下的對比試驗(yàn)。其結(jié)果是新款制動(dòng)器比傳統(tǒng)制動(dòng)器推力大5%～20%且溫升低2～3℃。

在轂式制動(dòng)器的研發(fā)方面，我們先后進(jìn)行了制動(dòng)器的最佳熱平衡系數(shù)的設(shè)定，制動(dòng)器的最佳導(dǎo)磁截面積的確定，如何減少運(yùn)動(dòng)副的動(dòng)態(tài)漏磁問題及磁回路中的各段磁阻相等問題的探索和深入研究。在理論上取得了一定的成果。

幾年來我們在制動(dòng)器的開發(fā)和研究方面作了大量的工作，在實(shí)踐過程中突破了一些技術(shù)難題，也經(jīng)歷了從理論到實(shí)踐，再從實(shí)踐完善、發(fā)展理論的過程。雖然，付出了許多汗水，但也取得了一定的成果。目前，我司的制動(dòng)器在同樣性能下比幾年前的體積小了25%。取得了比較好的經(jīng)濟(jì)效益。我們將會(huì)繼續(xù)努力，打造出性能優(yōu)異質(zhì)量更佳的制動(dòng)器產(chǎn)品，服務(wù)于社會(huì)，服務(wù)于國家。

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