制動器

　　使機械中的運動件停止或減速的機械零件，俗稱剎車或閘。制動器主要由制動架、制動件和操縱裝置等組成。為瞭減小制動力矩和結構尺寸，制動器通常裝在高速軸上，但對安全性要求高的機器，如電梯和礦井捲揚機等，則應直接裝在捲筒軸上。

　　分類　制動器分為摩擦式和非摩擦式兩類。①摩擦式制動器：靠制動件和運動件間的摩擦力制動。按制動件的結構形式又分為塊式制動器、帶式制動器和盤式制動器（見圖）等。摩擦式制制動器按制動件所處工作狀態還分為常閉式制動器和常開式制動器。前者經常處於緊閘狀態，要施加外力才能解除制動作用；後者經常處於松閘狀態，必須施加外力才能制動。摩擦式制動器按操縱方式還分為人力、液壓、氣壓和電磁力操縱的制動器。在氣壓操縱的制動器中還有一種由橡膠氣胎與制動輪所組成的氣胎式制動器。②非摩擦式制式器：有電磁制動器和水渦流制動器。

　　摩擦材料　制動器上的制動件可以用整體摩擦材料制成，也可以將摩擦材料覆蓋在金屬件表面上制成。摩擦材料的性能直接影響制動過程，要求有高而穩定的摩擦系數和良好的耐磨性。摩擦材料分為金屬和非金屬兩類。常用的金屬摩擦材料有鑄鐵、鋼、青銅和粉末冶金摩擦材料等。非金屬摩擦材料有皮革、橡膠、木材和石棉等。其中石棉摩擦材料應用最廣，有石棉橡膠制動帶、石棉浸油制動帶、石棉鋼絲制動帶和石棉樹脂制動帶等。多數制動器采用幹摩擦方式。在軸向加力的盤式制動器中，摩擦面間也有的采用潤滑。

　　制動力矩　使機械的運轉部件停止或減速所必須施加的阻力矩。制動力矩是選用制動器的依據，它的大小根據機械的型式和工作要求決定。

　　對於起重機的起升機構，通常根據能否使起重物體可靠地懸吊在空中而確定，其所需制動力矩（牛·米）為

式中 W為起重物體重量和吊具所受重力之和（牛）； D ₀為卷筒直徑（米）； i為制動軸到卷筒軸的 傳動比； a為滑輪組省力的倍數，亦稱倍率； η為制動軸到卷筒軸的傳動效率； S為 安全系數。

　　對於運移機構（如車輛和起重機的運行機構），應克服直線運動質量和回轉運動質量的慣性力矩。如不計機構運移時的其他阻力（如摩擦阻力、風阻力等），則所需制動力矩為

式中 m為直線運動的質量(千克)； v為運移速度(米／秒)； D為行走輪的直徑（米）； t為制動時間（秒）； i、 η分別為制動軸到行走輪的傳動比和傳動效率； J為各回轉件質量換算到制動軸上的轉動慣量（千克·米 ²）； ω為制動軸在制動前的角速度（弧度／秒）。