如何计算制动器的选型？

选用标准制动器，应该以计算制动力矩T为依据，参照标准制动器的制动力矩T_c，选出标准型号后，进行必要的验算。

1.制动力矩的计算

制动器选好后，应该按照配套的工作机的要求对制动力矩、制动时间、发热情况进行校核。额定制动力矩是表征制动器工作能力的主要参数，制动力矩是选择制动器型号的主要依据，所需制动力矩根据不同机械设备的具体情况确定。选择制动器时，为了使制动安全可靠，根据机器的运转情况计算制动轴上的负载力矩T_zc，并将所需制动力矩适当加大，即考虑一定的安全系数，求出计算制动力矩T，参照标准制动器的额定制动力矩T_c，使T≤T_c。

根据制动对象的运动情况不同，计算制动力矩可按水平移动制动和垂直移动制动两种基本类型计算。

（1）水平移动制动 被制动件只有惯性质量，如车辆的制动，计算制动力矩：

T＝T_t-T_f

式中 T_t——负载力矩，此处为换算到制动轴上的传动系统惯性力矩（N·m）；

T_f——换算到制动轴上的总摩擦阻力矩（N·m）。

（2）垂直移动制动 提升设备的制动应保证重物能可靠提升，被制动的有惯性载荷和垂直负载，垂直负载是主要的，由于有较大的安全系数，所以惯性载荷忽略不计。

计算制动力矩：

T＝sT_t

T_t＝T₁η/i

式中 s——保证重物可靠悬吊的制动安全系数，见表14-1；

T_t——换算到制动轴上的负载力矩；

T₁——垂直负载对其轴的力矩（N·m）；

i——制动轴到负载轴的传动比；

η——从制动轴到负载轴的机械效率。

制动力矩的校核式为

T＝sT_t≤T_c

式中 T_c——制动器的额定制动力矩，见制动器产品样本或查机械设计手册。(www.xing528.com)

机械制动使重物匀速下降、车辆匀速下坡等情况，通常仍按以上基本类型考虑，但需进行较精确的发热计算。

表14-1 垂直移动制动安全系数

2.影响制动器温度升高因素及其散热能力计算

（1）影响制动器温度升高因素

1）负载（压力）的大小。

2）摩擦速度（鼓轮速度）的快慢。

3）连续使用时间的长短（连续使用次数越频繁，温度越高）。

4）安装调整及制动力的平衡。

5）散热面积的大小，衔接部位的大小。

（2）制动器散热能力计算 对于下降的制动或在较高的温度环境下频繁工作的制动器，需要进行发热验算。主要是计算摩擦面在制动过程中的温度是否超过许用值。摩擦面温度过高时，摩擦因数会降低，不能保持稳定的制动力矩，并加速摩擦元件的磨损，因此制动作用所产生的热能必须经过制动零件吸收并散发到空气中。为了避免制动零件因温度过高而失效，制动器的能力设计必以其散热能力为依据。

对于高温频繁工作的制动器的热平衡通式为

Q≤Q₁＋Q₂＋Q₃

式中 Q——每小时制动器工作所产生的热量（kJ/h）；

Q₁——每小时辐射散热量（kJ/h）；

Q₂——每小时自然对流散热量（kJ/h）；

Q₃——每小时强迫对流散热量（kJ/h）。

Q₁、Q2、Q3具体计算可以参见制动器设计手册或机械设计手册。