自鎖防墜器速緩沖機構在制動過程中扮演了非常重要的作用。緩沖繩在緩沖器中被抽出的距離不能太小，也不能太大，必須將其控制在一個可靠的范圍內，才能保證設備和人員的安全。
- 2018-05-07
自鎖防墜器幸好因為它而變得更具安全感
安全防墜器是礦井提升系統的重要組成部分，特別是在立井纏繞式提升機系統中，發生主提升繩斷繩等緊急情況時，將罐籠平穩制動在制動繩上，以避免罐籠墜入井底造成重大的安全事故。
因其重要性，《煤礦安全規程》對它的使用性能進行了具體的規定。
安全防墜器是目前使用較為廣泛的鋼絲繩防墜器與帶式防墜器。
它由開動機構、傳動機構和抓捕機構以及緩沖機構4個部分組成。其中，開動機構是當主提升繩斷繩時使得防墜器動作;傳動機構是將開動機構的動作命令傳遞到執行機構的介質;抓捕機構則是防墜器制動的關鍵部分，負責將罐籠制動在制動繩上;緩沖機構能有效降低突然制動帶來的大減速度，使得制動過程變得更加平穩。
它由開動機構、傳動機構和抓捕機構以及緩沖機構4個部分組成。其中，開動機構是當主提升繩斷繩時使得防墜器動作;傳動機構是將開動機構的動作命令傳遞到執行機構的介質;抓捕機構則是防墜器制動的關鍵部分，負責將罐籠制動在制動繩上;緩沖機構能有效降低突然制動帶來的大減速度，使得制動過程變得更加平穩。
防墜器的作用是使用過程中的關鍵點，不僅僅是要能夠在發生危險的時候實現有效制動，還要考慮制動過程是否平穩，特別是在有人乘坐時，還要考慮制動過程是否會對人員造成傷害。目前，速差防墜器正是由于其抓捕動作的突然性，以致于部分動能無法完全吸收，而對人體造成一定傷害。
為此，安防行業對安全防墜器的技術要求很高也很具體。要求在進行脫鉤試驗時，動作空行程時間不大于0.25 s，在小終端載荷下，罐籠的制動減速度不應大于50 m/s²，在大終端載荷下，罐籠的制動減速度不應小于10 m/s²。目前，關于防墜器脫鉤試驗的方法研究較多（查看更多防墜器圖片，登錄以下文字鏈接了解更多），但對制動過程中制動距離、緩沖距離等對制動效果的綜合影響分析卻較少，一般都是根據能量守恒定律間接計算制動減速度。并通過對制動過程中的減速度進行詳細分析，提出了緩沖繩的緩沖距離對整個制動的影響。
1、制動過程的動力學分析
設想罐籠以初速度向下運行時制動。制動減速過程應該分為三個主要過程:
(1)罐籠受重力作用，做有初速度的自由落體運動。開動機構動作時，開動彈簧動作將滑楔向上撥動，壓緊制動繩。因為滑楔和制動繩之
間有一個允許距離，一般不超過8 mm，彈簧力的作用時間為空動時間。這期間，罐籠受重力作用(系統的向上的阻力忽略)而具備一定的加速度。
(2)滑楔在制動繩上的動作過程：從滑楔接觸制動繩開始，因為金屬之間的摩擦力比較小，靠加大兩者之間的正壓力來增大摩擦力，因此，還要依靠開動彈簧的力來使滑楔緊緊壓住制動繩。在重力和彈簧力的作用下，這個過程很短，為了便于計算，我們需要忽略該過程中的制動減速度對整體的影響。
(3)緩沖過程：緩沖器發生作用，提供進一步的制動力，罐籠速度降為零，緩沖繩被拉出一定的距離。在此過程中，制動繩還有一個彈性伸長量，而且這個彈性伸長量會因為制動繩本身的長度、使用時間以及磨損情況而有所變化。由于考慮到這個量相對于本文考慮的減速度來說影響不是很大，因此不做具體分析。此過程中亦會產生一定的減速度。
2、制動過程的減速度分析
根據《大眾科學》近刊載的一項研究表明，14個g的加速度可以讓人的器官分離，而4-8個g的加速度可以讓人昏迷。現在，您也許會明白為什么在高速飛馳的轎車里，人經常會有大海的感覺了。
話休繁敘，言歸正傳。在小終端載荷下，罐籠的制動減速度不應大于50 m/s²，在大終端載荷下，罐籠的制動減速度不應小于10 m/s²，同時，防墜器的空行程時間不大于0.15S。
3、筆者結語
由此可見，自鎖防墜器速緩沖機構在制動過程中扮演了非常重要的作用。緩沖繩在緩沖器中被抽出的距離不能太小，也不能太大，必須將其控制在一個可靠的范圍內，才能保證設備和人員的安全。