xxxxxxxx 机械课程设计 应考虑冲击载荷影响，在轴端径向载荷较大时必须进行验算。 十五、制动器
1.应采用安全制动器。当电源断电时，制动器因弹簧压力的作用而抱紧。制动器应能在规定的时间内对最大负载进行安全减速，并使负载处于静止状态。 2.制动器应能高效运行，且其性能不会因振动和磨损而降低。
3.根据设备用途及使用场所，对于吊杆、幕类升降、单点吊机等在演出中使用的台上设备，制动器宜选择低噪音的产品。 4.制动器的检查：
①正常使用起重机，每班次都应检查。
②检查内容：制动器关键零件的完好状态、摩擦副的接触和分离间隙、松闸器的可靠性、制动器的整体工作性能等。
③每次起重作业前，要先将吊物吊离地面一小段距离，检验、确认制动器性能可靠后，方可实施操作。 安全检查重点：
①制动摩擦表面不能有妨碍制动性能的缺陷。 ②制动带或制动瓦的磨损程度。 ③制动带或制动瓦的实际接触面积。 ④制动器的发热情况。 ⑤操纵部位应有防滑措施。
⑥人力控制制动器，施加的力和行程不能超出规定范围。 5.制动器的零件，出现下述情况之一时，应报废 a．裂纹；
b．制动摩擦片厚度磨损达原厚度的40％； c．弹簧出现塑性变形。 十六、保护装置
1.悬吊设备应配有限位开关、超程开关、松绳检测、过载检测等保护装置。 2.悬吊设备应设置上升及下降限位开关，上升限位开关必须设置两套。限位开关必须保证在任何负荷及速度下从任何方向撞击都能以规定的精度重复动作。 3.超程开关动作时必须保证该设备的供电电源能够被切断，且留有适当的安全距
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xxxxxxxx 机械课程设计 离。
4.松绳检测装置的动作应能迅速终止钢丝绳进一步松弛，在查看后根据不同原因采取不同方法来排除故障，将松弛的钢丝绳绕回卷筒。松绳检测装置的工作状况应在操纵监视器上有显示。
5.一般通过电机电流或测力传感器来确定超载，其设定值通常为额定载荷的1.2倍。一旦超载检测装置检测到超载后，控制系统应迅速停止设备运行，以便排除故障。 十七、平衡重
1.平衡重必须有稳固的支撑，使其在停位点发生剧烈冲撞的情况下不会滑落。 2.不允许使用弹簧来替代平钨重。
3.平衡重应由刚性的导轨导向，保证平衡重运行时不晃动。
4.位于工作和通行区域内的平衡重应设置高出相邻地面2.5m以上的护网或护拦。
5.平衡重应设置在其下方无人员通过的地方。必要时，其下方应设置接受并承受下落物的装置。 十八、导轨
1.导轨及其附件和接头应能承受施加的载荷和力，以保证设备安全运行。 2.导轨应牢固安装在设备的结构或建筑结构上。导轨安装应垂直精确，保证设备上下运行平稳可靠。 十九、安全装置及安全功能 （一）总体安全功能
1.一旦启动安全装置，必须有序关闭驱动装置的电源供应。 2.所有安全装置的功能必须是可检查的。
3.安全装置的启动状态在整个作用期间都应显示。 4.电子安全装置应使用位置开关或者安全电路。
5.在出现超行程、超速、过载或偏离特定运行轨迹等这些会造成危险和机械没备损坏的情况下，安全电路动作时应激活紧急停止功能。
1）调速装置失效的防护驱动系统中的调速装置应能自动识别会造成危险和机械设备损坏的速度偏差，并及时切断驱动装置的供电和启动机械制动。
27
xxxxxxxx 机械课程设计 2）行程限制装置失效的防护驱动系统中的调速装置应能自动识别会造成危险和机械设备损坏的速度偏差，并及时切断驱动装置的供电和启动机械制动。 （二）安全装置及其安全功能 1.调速装置失效的防护
驱动系统中的调速装置应能自动识别会造成危险和机械设备损坏的速度偏差，并及时切断驱动装置的供电和起动机械制动。 2.行程限制装置失效的防护
在行程限制装置失效时，紧急限位开关应停止机械设备的运行。液压缸的行程限制使用固定的、带阻尼的档块，其关闭由附加的装置，如压力开关来保证，就无需紧急限位开关。
紧急限位开关的紧急停止功能应为0类停机。
应综合考虑设备的最大运行速度和系统延迟时间采确定紧急限位开关的安装位置，保证在撞到固定结构(如栅顶、主轴端)之前安全停机。
紧急限位开关应具有自动自锁功能，并基于闭路原理。使用摩擦驱动系统时，紧急限位开关应直接由机械设备上的运动部件激活。
允许使用电子元件和测量装置代替机械式紧急限位开关，其安全水平必须与机械式紧急限位开关相等。紧急限位开关启动时，机械设备的驱动和制动系统应独立关断。
对于可转换的设备，紧急限位开关的设置应能适应相应的行程范围。 3.超过额定载荷时的防护
在超过额定载荷伯1.2倍(过载系数)时，应使用安全相关系统停止机械设备，再启动时注意运行方向，必要时反向运行。 4.承载件松弛时的防护
机械设备使用钢丝绳、链、带等作为承载件，载荷或承载件有导向时，在欠载状态(如由于承载件松弛)下应停止驱动装置，再启动日寸应注意运行方向，必要时反向运行。
5.超过额定速度时的防护
机械设备的驱动装置在故障情况下速度会大于额定速度，在达到额定速度值1.25倍时必须停止。
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xxxxxxxx 机械课程设计 6.超过同步公差时的防护
机械设备组合运行时，当达到预定的同步公差极限时，整个组的设备都必须停止。应能容易识别哪个驱动装置超出同步公差。 使用摩擦传动和强制传动系统时，其有效性应受到监控。 7.超过限位开关时的停止
单个机械设备或者机械设备组如果超过限位开关，应停止。在组合运行时应能识别哪个设备导致停机。 8.未按预定轨迹运行的停止
组合运行时，如不符合预定轨迹，整个绢的机械设备部应停止。 9.连锁装置
危险区域的保护装置必须配备连锁装置，能够防止产生危险的运动并使运动停止。
这种连锁装置，是危险位置上的安全装置，出于场景的原因必须采取灵活措施保护，可以暂时地解除安全防护装置或者连锁装置。
如果停车装置(例如制动、开关)的失效会导致危险情况，必须设置连锁装置以保证设备的安全。 10.电源切断装置
按照GB 19517-2004(2.6电源控制及其危险防护)的要求，电源切断装置应能安全断开驱动装置的电路，可使驱动装置不会产生招矩，以致因此引起危险运动。
11.检测安全功能的装置
下列装置用于对每个机械设备的安全和防护设备实施功能检测： 1）检测制动的装置
2）制动器的独立释放装置(每个制动的有效性必须能够检测) 3）检测安全极限的设备 4）限位开关的旁路装置
5）旁路装置，用于跨接被触发的安全开关和紧急限位开关，在相反方向上解除被锁定在紧急终端区域的驱动装置。每个安全开关的有效性都必须可以检测。 上述装置应防止无授权的操作，例如通过钥匙开关。
29
xxxxxxxx 机械课程设计 二十、紧急停机和紧急断电功能 1.停机分类
停机功能有以下3类：
0类：立即关闭机械设备驱动部分的供电(不受控的停止)；
1类：控制的停止，为了达到停止的目的，仍保留机械设备驱动装置的供电，直到停止后才切断；
2类：控制的停止，一直保持机械设备驱动装置的电源。
0类、1类的停止功能必须独立于运行方式，其中0类停止具有优先权。 2.紧急停机(紧急情况下停止工作)
机械设备应设置紧急停机功能，用于停止驱动装置。 紧急状态下的停止必须达到0类停机或者作为l类停机。 3.紧急断电(紧急情况下断路)
紧急断电功能的作用是，当电气装置出现风险或机械设备引起危险时，切断机械设备整个或者部分的电力供应。 4.紧急停机和紧急断电的执行及操动器
紧急停机和紧急断电开关应选择带锁定装置的按钮开关，且应以红色表示。如果是按钮的话，应为蘑菇钮。如果同一台机械设备上有多个控制位置，那么每个控制位置上必须有单独的紧急断电装置。如果一个控制位置操控不同的设备，那么只需要一个共同的紧急断电装置，必须作用于所有相关的设备。紧急断电装置的接触元件必须能强制打开。
紧急情况下的停止以及断电操动器在设备上必须是红色的。操动器的背景必须是黄色的。设备上用于紧急情况下停止/断电的操动器必须是棕榈形或者蘑菇头状。 5.使能器件
使能器件是一个附加手动操作的控制器件，应设计成在一个位置起动日寸才允许运动。在其他任何位置时运动应停止。 使能器件应具有下列特征： 1）应连接0类或1类停止；
2）操动器件的布置应考虑安全人机工程学原则；
30
xxxxxxxx 机械课程设计 3）使能应该是确认过程的一个步骤。
3、总结
3.1 设计体会及建议
3.2 参考文献
[1]GB/T 3811-1983《起重机设计规范》 [2]GB/T 6067-1985《起重机械安全规程》 [3]GB/T 5905-1986《起重机试验规范和程序》 [4]GB 5226-2002《机械安全机械电气设备》
[5]GB/T 16855—2005《机械安全控制系统有关安全部件》 [6]GB 16754-1997《机械安全急停设计原则》
[7]GB/T 15706-l995《机械安全基本概念与设计通则》 [8]GB 19517-2004《国家电气设备安全技术规范》 [9]GB 5083-1999《生产设备安全卫生设计总则》
[10]GB 50169-1992《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 [11]GB 1408-2O01《低压开关设备和控制设备控制电路电器和开关元件》
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