安全锁制动原理
国内常见的安全锁,其制动结构是由绳夹板组成的平面四杆机构,加上连杆两端形成双半圆形楔形槽机构的组合。其制动原理是触发机构通过扭曲弹簧弹性,使四杆机构双曲柄旋转,迫使绳夹钢丝绳形成初始摩擦,同时篮继续向下移动,在双圆楔形槽继续旋转,制动过程相当短,通常称为瞬时制动,其扭矩大小与篮负荷成正比,最终满足绳夹板制动篮的要求。
根据动能定理,当物体落下时,即垂直制动,主要负荷是物体直线运动的惯性动能和重力工作。吊篮在工作过程中断绳或滑动时所做的工作应由安全锁的制动动能平衡,其中一部分用于抵抗重力工作,这部分能量由绳索机构的外部夹紧力承担;另一部分用于初始速度制动动能,由绳索机构构件的材料冲击强度承受。现在是800kg以吊篮产品为例,制动速度12m/min,制动距离100mm内部采用夹绳安全锁制动,估计动能/势能约为l/4、由此可见,安全锁制动机构的设计必须根据其不同的能量分配特点,选择机构形式,验证机构的强度。
虽然上述观点仅为定性分析,但其制动现象已通过安全锁定动力性能试验得到证实。在试验中发现,由于绳夹存在热处理缺陷,绳夹只能冲洗三次,凸耳断裂,套板半圆严重变形;安全锁夹紧能量足以使新钢丝绳在7-10次试验后断裂,表现出很大的摩擦效应。