摘要：通過解析礦用提升機制動器制動的工作原理，分析影響安全制動的因素，可以在工作中盡快找出影響安全制動的原因，并采用相應(yīng)的解決方法使提升機在有效制動范圍內(nèi)運行。

關(guān)鍵詞：礦用提升機；盤形制動器；制動力；靜張力；安全

制動提升機是煤礦主要的運輸設(shè)備之一，也是事故高發(fā)危險環(huán)節(jié)之一。礦用提升機主要承擔著運輸人員和物料的任務(wù)。由于近幾年生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，提升機正常運行一般都會有變頻、直流電機等動力拖動投入運行，運用PLC編程使得提升機在上提物料（人員）和下放物料（人員）時可以安全平穩(wěn)地運行，實現(xiàn)自動平穩(wěn)加速、減速功能。一般正常運行時，機械制動（盤閘制動器）全部處于打開狀態(tài)，當提升機處于運行狀態(tài)時，機械或電氣部分出現(xiàn)故障不能正常控制提升速度時，需要機械制動投入運行保證提升機安全制動。提升機的安全制動需要制動力來保證，提升機制動器的工作可靠性是保證提升機安全運行的重要環(huán)節(jié)。

1機械制動的工作原理

盤形制動器是靠碟形彈簧產(chǎn)生制動力且靠油壓松閘的，處于制動狀態(tài)時，利用碟簧組的彈簧力使閘瓦與閘盤接觸制動。當油壓力降低為零時（制動過程），碟簧預(yù)緊產(chǎn)生的彈簧力通過碟簧中置推動軸及磨損補償螺柱作用于閘瓦上，施加的正向彈簧力使閘瓦與制動盤貼合產(chǎn)生制動正壓力，從而制約制動盤的旋轉(zhuǎn)趨勢。油缸的壓力容腔充油升壓（松閘過程），當油液壓力逐步升高至工作壓力時，與閘瓦相連的活塞受油壓作用，克服碟簧的預(yù)緊力并壓縮碟簧而向后移動，活塞通過中空大螺柱、碟簧中置推動軸、閘瓦磨損補償螺柱而帶動閘瓦后移，閘瓦與制動盤之間形成間隙，從而解除作用于制動盤上的制動正壓力[1]。

2影響安全制動的因素和解決方法

摘要：作為汽車制動系統(tǒng)的重要發(fā)展方向，分析線控制動技術(shù)類型及研究現(xiàn)狀，闡述其功能特點和工作原理，并針對當前熱門的I-EHB集成式線控制動技術(shù)進行詳細了敘述。通過分析：相較于傳統(tǒng)制動技術(shù)，I-EHB集成式線控制動技術(shù)在無人駕駛、再生制動方面具有明顯優(yōu)勢，能更好地適應(yīng)不同工況下的車輛，具有廣泛的研究前景和應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：線控制動；I-EHB；集成式；再生制動

科技進步推動汽車技術(shù)飛速發(fā)展，汽車質(zhì)量與性能大幅提高，我國汽車保有量也越來越大。車速的加快造成交通事故的增多，對人身安全造成了巨大的威脅。由此，汽車安全穩(wěn)定高效制動正變得越來越重要。汽車正向著智能化、電動化、網(wǎng)聯(lián)化、輕量化方向發(fā)展，以純電動汽車和無人駕駛為代表的車型成為當前汽車行業(yè)發(fā)展的主流。技術(shù)的升級提升了汽車性能，性能提升要求更安全穩(wěn)定高效制動。但是傳統(tǒng)制動技術(shù)體積大、響應(yīng)慢，無法適應(yīng)新型車輛的需求，不利于汽車輕量化[1]。線控制動技術(shù)不僅解決了傳統(tǒng)制動帶來的一系列問題，更為汽車制動的快速發(fā)展帶來了新的契機與方向。

1線控制動技術(shù)簡介

1.1線控制動技術(shù)種類。線控制動技術(shù)從航空技術(shù)領(lǐng)域引入，正被越來越多的供應(yīng)商和主機廠所重視。線控制動取消了傳統(tǒng)制動的真空單元，以電控模塊來實現(xiàn)制動力，同時有著不小的體積優(yōu)勢。汽車線控制動系統(tǒng)目前主要分為電子液壓制動（EHB）和電子機械制動（EMB）兩種[2]。EMB系統(tǒng)采用電子控制，通過伺服電機直接作用于輪缸產(chǎn)生制動力。由于取消了主缸、液壓管路等復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)，制動更迅速，制動力的傳遞效率得到提升[3]。EHB是將傳統(tǒng)液壓制動技術(shù)的動力源替換為電子控制系統(tǒng)，他取消了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的真空供給部件和真空助力部件，用電子系統(tǒng)來提供動力源[4-5]，同時保留了成熟的液壓部分，可以在電子助力失效時提供備用制動，確保車輛安全。傳統(tǒng)車用12V電源即可驅(qū)動EHB系統(tǒng)，無需設(shè)計新的供能系統(tǒng)[3,6]。1.2線控制動技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀。自20世紀末開始，世界各主要制造商都對線控技術(shù)展開研究并取得了一定的階段性成果。進入21世紀后，線控制動的發(fā)展更加迅速，有些已經(jīng)裝備在量產(chǎn)車上。如大陸公司(Continental)的電子液壓制動系統(tǒng)MKC1，已小批量應(yīng)用在量產(chǎn)車上[7]；博世公司成功開發(fā)出iBooster系統(tǒng)，并集成多種主動安全配置，提升車輛安全性[1,8]。而在國內(nèi)，以清華大學(xué)、吉林大學(xué)為首的高校大多數(shù)僅僅是對線控制動理論及控制方法的提出，實車試驗及系統(tǒng)可靠性研究方面還較少[9]。其中吉林大學(xué)提出一種電子機械制動，利用電機和減速機構(gòu)方案制動[10]。清華大學(xué)的王治中等提出了一種分布式電液復(fù)合制動系統(tǒng)，同濟大學(xué)的熊璐等人提出了雙動力源電液制動系統(tǒng)等，但目前均未實現(xiàn)量產(chǎn)[11]。

2汽車線控制動工作原理

摘要:簡要介紹了動力制動、回饋制動的特點，較詳細的說明了電容反饋制動的原理、特點及應(yīng)用場合等。

Abstract：Thecharacteristicoftheenergybrakeandfeedbackbrakeisbrieflyintroduced,and

detailedintroductionontheoperationprinciple,characteristicandapplicationofthe

electrolytecapacitancebrakeisgiven.

關(guān)鍵詞:變頻器能量回饋電容反饋制動

Keywords:InverterEnergyfeedbackEectro-capacitancefeedbackbrake

摘要:簡要介紹了動力制動、回饋制動的特點，較詳細的說明了電容反饋制動的原理、特點及應(yīng)用場合等。

Abstract：Thecharacteristicoftheenergybrakeandfeedbackbrakeisbrieflyintroduced,and

detailedintroductionontheoperationprinciple,characteristicandapplicationofthe

electrolytecapacitancebrakeisgiven.

關(guān)鍵詞:變頻器能量回饋電容反饋制動

Keywords:InverterEnergyfeedbackEectro-capacitancefeedbackbrake

論文關(guān)鍵詞：變頻制動新技術(shù)

論文摘要：在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發(fā)電制動狀態(tài)；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發(fā)電制動狀態(tài)；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動狀態(tài)（又稱再生制動狀態(tài)）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書籍、刊物上有許多專家談?wù)撨^有關(guān)變頻器制動方面的設(shè)計與應(yīng)用，尤其是近些時間有過許多關(guān)于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉(zhuǎn)、運行效率高等優(yōu)點，也具有“能耗制動”對電網(wǎng)無污染、可靠性高等好處。

摘要:簡要介紹了動力制動、回饋制動的特點，較詳細的說明了電容反饋制動的原理、特點及應(yīng)用場合等。

Abstract：Thecharacteristicoftheenergybrakeandfeedbackbrakeisbrieflyintroduced,and

detailedintroductionontheoperationprinciple,characteristicandapplicationofthe

electrolytecapacitancebrakeisgiven.

關(guān)鍵詞:變頻器能量回饋電容反饋制動

Keywords:InverterEnergyfeedbackEectro-capacitancefeedbackbrake

論文關(guān)鍵詞：變頻制動新技術(shù)

論文摘要：在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發(fā)電制動狀態(tài)；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞。

一、引言

在通用變頻器、異步電動機和機械負載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當電動機所傳動的位能負載下放時，電動機將可能處于再生發(fā)電制動狀態(tài)；或當電動機從高速到低速（含停車）減速時，頻率可以突減，但因電機的機械慣性，電機可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動系統(tǒng)中所儲存的機械能經(jīng)電動機轉(zhuǎn)換成電能，通過逆變器的六個續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時的逆變器處于整流狀態(tài)。這時，如果變頻器中沒采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲能電容器的電壓上升。如果當制動過快或機械負載為提升機類時，這部分能量就可能對變頻器帶來損壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。

在通用變頻器中，對再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動電阻”中，稱之為動力制動狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱之為回饋制動狀態(tài)（又稱再生制動狀態(tài)）。還有一種制動方式，即直流制動，可以用于要求準確停車的情況或起動前制動電機由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書籍、刊物上有許多專家談?wù)撨^有關(guān)變頻器制動方面的設(shè)計與應(yīng)用，尤其是近些時間有過許多關(guān)于“能量回饋制動”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動方法，它具有“回饋制動”的四象限運轉(zhuǎn)、運行效率高等優(yōu)點，也具有“能耗制動”對電網(wǎng)無污染、可靠性高等好處。

隨著科技的發(fā)展與進步，大眾生活水平的提高，人們對汽車交通的安全性要求與日俱增，而擁有優(yōu)異的制動性能是現(xiàn)代化安全汽車的重要評證。雖然傳統(tǒng)的汽車制動系統(tǒng)在制動性能上也能滿足現(xiàn)有制動法規(guī)的各項要求，但是交通事故的頻繁發(fā)生和汽車制動器響應(yīng)速度慢、制動效果不理想、制動器損耗度過高、裝配維修昂貴等不利情況有直接的關(guān)系，因此，行業(yè)人士提出了汽車電子機械制動系統(tǒng)(EMB)以解決這些問題。

1汽車制動系統(tǒng)發(fā)展狀況

幾年來西方發(fā)達國家又興起了對車輛線控系統(tǒng)(X－BY－WIRE)的研究，線控(BRAKE－BY－WIRE)應(yīng)運而生，由此展開了對電控機械制動系統(tǒng)(ELECTROMECHANICALBRAKINGSYSTEM)的研究，簡單來說電控機械制動系統(tǒng)就是把原來由液壓或者壓縮空氣驅(qū)動的部分改為由電動機來驅(qū)動，借以提高響應(yīng)速度、增加制動效能等，同時也大大簡化了結(jié)構(gòu)、降低了裝配和維護的難度。由于人們對制動性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的液壓或者空氣制動系統(tǒng)在加入了大量的電子控制系統(tǒng)如ABS、TCS、ESP等后，結(jié)構(gòu)和管路布置越發(fā)復(fù)雜，液壓(空氣)回路泄露的隱患也加大，同時裝配和維修的難度也隨之提高［1］。因此結(jié)構(gòu)相對簡單、功能集成可靠的電子機械制動系統(tǒng)越來越受到青睞，可以預(yù)見EMB將最終取代傳統(tǒng)的液壓(空氣)制動器，成為未來車輛的發(fā)展方向。

2EMB系統(tǒng)的模型分析

2.1EMB系統(tǒng)工作原理

電子機械制動系統(tǒng)工作原理為:當汽車行駛時需要采取緊急剎車，駕駛者腳踏的力量信號傳到制動踏板，該力量信號經(jīng)過EMB控制系統(tǒng)的三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)調(diào)控后輸出電樞電壓直接作用于無刷直流力矩電機上，輸出的電機軸轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速信號傳遞給傳動機構(gòu)進行減速增矩，轉(zhuǎn)化成絲杠位移，再經(jīng)過制動機構(gòu)作用轉(zhuǎn)化成制動力，整個過程的時間極短，在0.1s作用［2］。

1能耗制動

利用設(shè)置在直流回路中的制動電阻吸收電機的再生電能的方式稱為能耗制動，如圖1所示。

其優(yōu)點是構(gòu)造簡單；對電網(wǎng)無污染（與回饋制動作比較），成本低廉；缺點是運行效率低，特別是在頻繁制動時將要消耗大量的能量且制動電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kW以下）內(nèi)置有了剎車單元，只需外加剎車電阻。大功率變頻器（22kW以上）就需外置剎車單元、剎車電阻了。

2回饋制動

實現(xiàn)能量回饋制動就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術(shù)，將再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，從而實現(xiàn)制動如圖2所示。

摘要:制動卡鉗是汽車制動系統(tǒng)必不可少的組成要素，工作時會受到較大的沖擊振動荷載，在力學(xué)性能方面有著較高的要求，而這離不開合理化的鑄造。因此，本文從不同角度入手客觀闡述了汽車制動卡鉗的鑄造工藝，在有效的鑄造過程中提高汽車制動卡鉗整體性能以及運行效率。

關(guān)鍵詞:汽車制動卡鉗;鑄造工藝;研究

汽車制動卡鉗是有致密性要求的鑄件［1］，在實際應(yīng)用中不能出現(xiàn)縮孔縮松等缺陷問題，要在聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上綜合分析各方面影響因素，優(yōu)化鑄造工藝的同時高效鑄造汽車制動卡鉗，將抗拉強度、屈服強度、延伸率等控制在規(guī)定范圍內(nèi)，促使制動卡鉗功能作用最大化發(fā)揮，提高汽車運行安全性、可靠性以及經(jīng)濟性。

一、汽車制動卡鉗的鑄造工藝

以某汽車制動制動卡鉗為例，材質(zhì)為QT450-10，抗拉強度、屈服強度分別大于450Mpa、290Mpa，延伸率不小于10%［2］。在原始澆注工藝中，汽車制動卡鉗對稱式分布，補縮冒口在鑄件的兩端，在鑄件一側(cè)中心位置的澆口杯，單個毛坯鑄件的質(zhì)量為3．12千克。汽車制動卡鉗澆注的最初溫度為1420攝氏度，澆注時間只有8秒，屬于濕型鑄造，砂芯是用覆膜砂制作而成的，可以利用三維軟件UG，直觀呈現(xiàn)汽車制動卡鉗澆注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，在設(shè)置鑄件材質(zhì)、砂型、澆注初始溫度、澆注時間等基礎(chǔ)上計算、分析模擬結(jié)果，在應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)基礎(chǔ)上全面、系統(tǒng)剖析汽車制動卡鉗鑄造中充型、凝固等環(huán)節(jié)。在凝固過程分析中，會發(fā)現(xiàn)鑄件凝固到180秒的時候，底部有孤立的液相區(qū)出現(xiàn)，隨著冷卻繼續(xù)進行，溫度持續(xù)降低，鐵液出現(xiàn)液態(tài)收縮現(xiàn)象，冒口無法及時、有效補縮鑄件底部，無法滿足凝固要求，在實際應(yīng)用中縮孔縮松等缺陷問題發(fā)生的幾率特別高，隨著應(yīng)力集中現(xiàn)象的出現(xiàn)，鑄件機械性能大幅度降低，不利于汽車制動系統(tǒng)穩(wěn)定運行。此外，鑄件兩端也容易出現(xiàn)縮孔縮松問題，要在綜合分析的基礎(chǔ)上結(jié)合汽車制動卡鉗鑄造的要求、工藝流程、關(guān)鍵點等，將外冷鐵直接放入砂芯底部，加快冷卻速度的同時和冒口相互作用，確保鑄件順序凝固順利實現(xiàn)，將縮孔縮松缺陷問題發(fā)生問題最小化，通過優(yōu)化、改進鑄造工藝，提高汽車制動卡鉗性能以及質(zhì)量。

二、汽車制動卡鉗的鑄造工藝改進