工業(yè)制動(dòng)器能效測(cè)試方法研究

1 工業(yè)制動(dòng)器能效測(cè)試研究的意義

標(biāo)準(zhǔn)煤，單位GDP能耗0.64噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元空氣彈簧試驗(yàn)臺(tái) 工業(yè)制動(dòng)器能效測(cè)試方法研究，單位GDP能耗雖然有所下降，但仍是世界平均水平的兩倍多。特種設(shè)備節(jié)能是節(jié)能工作的重要組成部分。中國(guó)80%的能源消耗在特種設(shè)備上。中國(guó)有超過(guò)210.4400萬(wàn)臺(tái)起重機(jī)在使用。據(jù)測(cè)算，我國(guó)起重機(jī)年用電量超過(guò)370億千瓦，制動(dòng)器約占整個(gè)起重機(jī)用電量的2%。單個(gè)制動(dòng)器的電機(jī)功率已達(dá)到1000W，有的甚至更大。制動(dòng)器年耗電量超過(guò)7.4億千瓦·小時(shí)。工業(yè)制動(dòng)器能效測(cè)試的研究對(duì)能效測(cè)試具有重要意義。

2 能效試驗(yàn)臺(tái)

根據(jù)GB/T 30221-2013《工業(yè)制動(dòng)器能效試驗(yàn)方法》要求的試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)方法，最基本的試驗(yàn)設(shè)備包括電壓表、電能表、制動(dòng)力矩試驗(yàn)臺(tái)（總制動(dòng)力不大于6 3 000 N 制動(dòng)器測(cè)試動(dòng)態(tài)制動(dòng)力需要使用動(dòng)態(tài)慣性試驗(yàn)臺(tái)；總制動(dòng)力大于63,000 N 的制動(dòng)器需要使用靜扭矩試驗(yàn)臺(tái)來(lái)測(cè)試靜態(tài)制動(dòng)力）。除了這些必備的測(cè)試儀器外，為了方便測(cè)試，還可以搭建推桿測(cè)試臺(tái)、剎車可靠性測(cè)試、鎖模力測(cè)試儀等。

2.1 低速軸制動(dòng)器動(dòng)態(tài)慣性試驗(yàn)臺(tái)

低速軸制動(dòng)是指安裝位置在減速機(jī)后面。初始制動(dòng)速度低。正常制動(dòng)時(shí)初速接近于0，緊急制動(dòng)時(shí)僅為高速軸轉(zhuǎn)速的十分之幾，甚至更低。制動(dòng)力矩一般在63 000 N以上，工作時(shí)一般要求配備液壓站打開(kāi)制動(dòng)器。強(qiáng)度要求很高。大部分結(jié)構(gòu)件由鍛鋼板制成。最常見(jiàn)的是用作安全制動(dòng)器，直接制動(dòng)鼓法蘭。主要有液壓鉗盤式制動(dòng)器、電磁鉗盤式制動(dòng)器等。低速軸制動(dòng)器動(dòng)態(tài)慣性試驗(yàn)臺(tái)用于檢測(cè)超過(guò)高速軸試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)?zāi)芰Φ闹苿?dòng)器。

2.2 制動(dòng)器靜制動(dòng)力矩試驗(yàn)臺(tái)

GB/T 30221-2013《工業(yè)制動(dòng)器能效試驗(yàn)方法》指出，當(dāng)總制動(dòng)力大于時(shí)，可進(jìn)行靜態(tài)制動(dòng)力試驗(yàn)。因此，對(duì)于制動(dòng)力大于63 000 N的制動(dòng)器空氣彈簧試驗(yàn)臺(tái) 工業(yè)制動(dòng)器能效測(cè)試方法研究，可以在靜態(tài)制動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試動(dòng)態(tài)制動(dòng)力。對(duì)于制動(dòng)力大于低速軸制動(dòng)器動(dòng)態(tài)試驗(yàn)?zāi)芰Φ闹苿?dòng)器，只能在靜態(tài)制動(dòng)力試驗(yàn)中進(jìn)行試驗(yàn)。在舞臺(tái)上測(cè)試。

2.3 高速軸制動(dòng)器動(dòng)態(tài)慣性試驗(yàn)臺(tái)

減速機(jī)前裝有高速軸制動(dòng)器。其初制動(dòng)速度高，制動(dòng)力矩小，一般小于，結(jié)構(gòu)緊湊，強(qiáng)度要求低。它通常用作起重機(jī)的工作制動(dòng)器。主要有電液鼓式制動(dòng)器、電液盤式制動(dòng)器、電磁鼓式制動(dòng)器、電液盤式制動(dòng)器。動(dòng)態(tài)制動(dòng)扭矩試驗(yàn)臺(tái)與圖1中的慣性試驗(yàn)臺(tái)類似，只是沒(méi)有減速器。根據(jù)額定制動(dòng)力矩的大小，按公式（4）確定負(fù)載慣量的大小。初始制動(dòng)速度的值以額定制動(dòng)力矩的大小為準(zhǔn)。參考JB/ T 6406—2006、JB/T 7020 —2006、JB/T 7685—2006等制動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)可供選擇。

2.4 電參數(shù)測(cè)試儀

電壓表、電能表精度0.5空氣彈簧試驗(yàn)臺(tái)，最小分辨率0.001度。

3 能效測(cè)試實(shí)例

3.1 被測(cè)樣機(jī)基本參數(shù)

試驗(yàn)樣機(jī)為：YWZ8-700/E301，額定制動(dòng)力矩8000N·m，制動(dòng)輪直徑700mm；螺旋槳型號(hào) Ed301/6，螺旋槳電機(jī)額定功率 550 W，額定電壓 380 V，額定頻率 50. Hz，額定推力 3 000 N，額定行程 60 mm，額定工作頻率 1 200 次/ h，連接時(shí)長(zhǎng)率為 40%。