侯宝旺 屈福政

(大连理工大学 辽宁大连 116024)

1 前言

铸造起重机是铸钢厂、炼钢连铸厂的关键设备，其安全级别要求相当高。JB/T 7688.5-2012《冶金起重机技术条件第5部分:铸造起重机》中规定主起升机构设置两套驱动装置，在输出轴上无刚性连接时或主起升机构设置一套驱动装置时，均应在钢丝绳卷筒上设置安全制动器[1]。目前，国内一些新订标准涉及到安全制动器的相关要求[2]，例如在《起重机设计规范》中规定重要起升机构(通常为M6级及以上级别)不应低于1.75[3]。但是在吊重加速下降，需要安全制动器制动的事故工况，制动过程中对机构和整机结构所引发的动载作用，是一个受很多因素影响的动力学过程。这些因素包括制动器响应时间、卷筒的转动惯量、钢丝绳的弹性等。本文对这一过程进行了研究，并以此为依据来完成安全制动器的设计选型以及制定制动器的控制策略，对于保证实现其安全制动器的功能，至关重要。

本文以一台520t铸造起重机为研究对象，探究了安全制动器的安全系数、系统响应时间等因素对最大单绳拉力、总制动距离等性能参数的影响规律，为安全制动器选型和控制策略制定提供参考。

2 铸造起重机基本参数

额定起重量：mQ=520t；吊具质量mGj=72t；

额定起升速度：Vq=9m/min；额定起升高度：H=27.3m；

滑轮组倍率：m=13；机构工作级别：M8；

机构载荷状态级别：L4；机构使用等级：T7；

起升机构布置采用双卷筒行星三减速器方案。由于两个卷筒是完全对称分布的，所以受力状态相同，本研究只取一组卷筒进行分析，并将两吊点的双钢丝绳等效为单吊点，以方便Adams建模。……