《起重机械用安全制动器编制说明（征求意见稿）》

一、工作简况

1任务来源

本项目根据工业和信息化行业标准制修订计划（工信厅科函〔2020〕263号文），计

划编号2020-1674T-JB，项目名称“起重机械用安全制动器”进行制定，主要起草单位：石

家庄五龙制动器股份有限公司、北京起重运输机械设计研究院有限公司，计划完成时间2022

年。

2主要工作过程

起草阶段：计划下达后，2021年1月标委会组织各起草单位成立了标准起草工作组，

由石家庄五龙制动器股份有限公司担任主要起草工作。2021年1月至2月，工作组搜集了

GB/T3811-2008《起重机设计规范》、JB/T6406-2006《电力液压鼓式制动器》、JB/T

7688.1-2008《冶金起重机技术条件第1部分：通用要求》、JB/T7688.5-2012《冶金起重

机技术条件第5部分：铸造起重机》、JB/T7685-2006《电磁鼓式制动器》、JB/T10917

《钳盘式制动器》、TSGQ7002-2019《起重机械型式试验规则》以及石家庄五龙制动器股

份有限公司售后服务的现场信息等相关资料。2021年2月至2021年4月，工作组根据目前

国内起重机械用安全制动器的使用情况，结合相关规范和标准要求，按照GB/T1.1-2020《标

准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求编写了标准初稿，于2021

年4月30日提交标委会秘书处审核。

2021年7月3日至5日，全国起重机械标准化技术委员会在江西省丰城市组织召开了

《起重机械用安全制动器》初稿讨论会，出席此次会议的有标准起草工作组成员、行业专家、

秘书处人员共计21名代表。标准初稿讨论会上，与会专家在听取了标准负责起草的单位，

石家庄五龙制动器股份有限公司对制定行业标准《起重机械用安全制动器》的制定背景、总

体思路、主要工作过程、主要技术内容及其制定依据等内容介绍后，对上述行业标准草案进

行了逐章逐条的讨论，提出了很多宝贵的修改意见和建议。起草工作组根据各位专家提出的

意见对标准初稿进行了认真修改和完善，于2021年9月1日形成标准征求意见稿报标委会

秘书处。

征求意见阶段：

审查阶段：

报批阶段：

3主要参加单位和人员及其所做的工作

1

本文件由等单位共同负责起草。

主要成员：

所做的工作：

二、标准的编制原则和主要内容

1文件制定的原则

本文件的制定符合产业发展的原则，遵循公平公正、开放透明、充分协商的原则，有利

于科学合理利用资源，推广科学技术成果，保证标准的科学性、规范性、时效性，做到技术

上先进，经济上合理。在本文件的编写结构和内容编排等方面依据GB/T1.1-2020《标准化

工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的要求。

本文件以工矿企业安装的起重机械用安全制动器使用情况为基础，结合相关上游下游各

种标准规范，以及我国近几年来机械行业和特种设备监督管理部门对安全制动器安全性能的

要求，在确定标准主要技术性能指标时，综合考虑生产企业的能力和用户的利益，保障设备

的安全性，充分体现了标准在技术上的先进性和合理性。

2标准主要内容

2.1本文件界定了起重机械用安全制动器的术语和定义，并规定了型式和基本参

数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

2.2本文件适用于起重机械用安全制动器。

2.3术语和定义

2.3.1本文件对起重机械用安全制动器做了定义，即作用于起重机械传动系统低速

端，在运动部件或运动机械传递的转矩或转速超过某限定值时，对运动部件或运动机械具有

制动功能的制动器。参照了GB/T26665《制动器术语》中2.46关于安全制动器的定义。鉴

于本文件为起重机械用安全制动器，与安全制动器略有区别，所以本文件同时参考了GB/T

3811《起重机设计规范》中6.1.1.3.3安全制动的阐述内容，结合以上两个标准中关于安

全制动器的规定要求，定义了起重机械用安全制动器（以下简称为“安全制动器”）。

2.3.2本文件定义了制动响应时间，即从安全制动器获得断电信号到制动部件达到

10%额定制动力所经过的时间。安全制动器制动过程从获得断电信号开始，经过制动部件动

作，制动部件开始产生制动力，有效制停这一过程。制动响应时间包括安全制动器获得断电

信号，制动部件动作，制动部件开始产生制动力这三个过程，但是鉴于制动部件开始产生制

动力，这一点受到检测设备的灵敏度及传动误差的干扰，会导致测量不准确，故将制动响应

2

时间的止点定义为产生10%额定制动力，此时安全制动器的实际状态肯定已经开始产生制动

力，能够准确表达制动响应这一过程。

2.4型式和基本参数，本文件要求安全制动器型号规格标注中应包含但不限于产品

代码、额定制动力、制动偶件尺寸。产品代码可以区别不同厂家不同型式的安全制动器，增

强产品多样性。做为安全制动器主要参数额定制动力，它是安全制动器的核心特征，是必须

体现在型号规格标注中的。而制动偶件尺寸，配合额定制动力，可以方便安全制动器售后维

保。所以本文件从科学合理的角度考虑，要求安全制动器型号规格标注中应包含但不限于产

品代码、额定制动力、制动偶件尺寸。

2.5工作及环境条件

2.5.1安全制动器的供电电源要求为国内标准电源，增强了安全制动器的通用性。安

全制动器应为连续工作，才能满足使用工况。

2.5.2安全制动器使用的环境条件，鉴于目前标准规范中，冶金起重机中铸造起重机

要求强制安装安全制动器，而且铸造起重机的工作温度范围比通用起重机的工作温度范围更

大，所以本文件要求安全制动器的工作环境温度最低为-10℃，最高不超过60℃。同时明确

如果超出上述范围时，由供需双方协商解决，使得本文件更加严谨科学。

2.6结构及功能要求

2.6.1安全制动器应有制动信号反馈功能。根据GB/T3811《起重机设计规范》中

7.5.6.2对与电动机分开控制的制动器的要求，制动器的控制要采取预防措施，使得起动和

制动时不出现任何失控的运动。因为安全制动器属于与电动机分开控制的制动器，安全制动

器具有特殊性，即制动力非常大，在起重机械设备运行过程中意外制动，将会产生严重破坏。

所以要求安全制动器应有制动信号反馈功能，以保证安全制动器能够与起重机械的相关驱动

机构进行连锁保护，而且信号应准确、可靠。

2.6.2安全制动器应设有手动释放装置。因为安全制动器的制动，意味着起重机械设

备出现故障，为方便整台起重机械设备的后续处理，所以要求安全制动器应设有手动释放装

置。

2.6.3安全制动器单侧额定制动退距不小于2mm±0.1mm。安全制动器作为最后一道

可控的制动保障，要求其必须有效。那么平时起重机械设备在运行过程中就不能影响安全制

动器，因为起重设备小车在带载运行时，会对卷筒产生轴向力，而轴向力不可避免的传递到

制动盘上，因为传动系统游隙的存在，会使得制动盘轴向运动，尽管是瞬时运动，但是如果

安全制动器的单侧额定制动退距过小会造成制动衬垫的有害磨损，将会对安全制动器的制动

3

效果产生不利影响。基于市场使用单位反馈及设计安全制动器的合理经济性原则，本文件要

求安全制动器单侧额定制动退距不小于2mm±0.1mm。

2.6.4安全制动器应为断电具有制动功能。如果安全制动器通电具有制动功能，那么

线路损坏将会影响安全制动器有效制动，所以要求安全制动器应为断电具有制动功能。

2.7主要技术性能参数，包括：动作性能、额定静态制动力、平均动态制动力、制

动响应时间、制动衬垫可靠制动次数。

2.7.1本文件对安全制动器的动作性能做了要求，安全制动器在额定制动退距，额定

制动弹簧工作力和80%额定电压下应能正常工作。因为安全制动器的特殊性，应比工作制动

器在电压下降更大的情况仍能稳定工作，即对电源电压的适应范围应该比工作制动器更广，

安全制动器的稳定性高于工作制动器，否则存在误动作的风险，而安全制动器制动力矩很大，

误动作将会对起重机械设备产生严重损坏。鉴于目前标准规范性文件中对工作制动器的要求

是在85%额定电压下，工作制动器释放可靠，本文件参照了TSGT7007-2016《电梯型式试验

规则》中Y6.2.5的要求，综合考虑对安全制动器要求在80%额定电压下，安全制动器工作

正常。

2.7.2本文件对安全制动器制动性能要求，额定静态制动力和平均动态制动力均不应

小于标定的额定值。因为安全制动器的特殊性，作为起重机械防止起吊物品坠落的最后一道

安全保障措施，即使在起吊装置下降速度监控装置失效，操作人员延迟操作，起吊物品快速

下滑时，也应一次制动有效，制动后可以允许部分部件损坏。而安全制动器在制动过程中主

要参照平均动态制动力，平均动态制动力不应小于标定的额定值，是科学、安全、准确的。

2.7.3本文件对安全制动器制动响应时间做了要求，安全制动器制动响应时间不应超

过0.5s。目前所有使用的起重机械用安全制动器，没有规定制动响应时间。安全制动器在

起重机械工作制动器和传动系统发生失效后，应立即制动。如果制动响应时间过长，安全制

动器不能有效制停起吊物品，会导致起吊物品继续下滑，最终可能使安全制动器无法有效制

动。鉴于安全制动器制动响应时间不限制，存在风险。因此，工作组科学制定了安全制动器

的制动响应时间。

2.7.4本文件对制动衬垫可靠制动次数做了要求，安全制动器制动衬垫在额定制动力

条件下，可靠制动次数应不低于5次。从安全制动器使用次数少，制动必须有效的角度，对

制动衬垫进行要求。安全制动器必须在工作制动器无效的情况下，满负荷制动有效。从经济

性和科学性角度考虑，要求安全制动器制动衬垫可靠制动次数不应少于5次。

2.7.5本文件对安全制动器重要零部件做了要求，包括制动衬垫、驱动装置（液压驱

4

动装置，电磁驱动装置）、制动盘（轮）、制动弹簧。

其中制动衬垫应符合JB/T13479《工业制动器制动衬垫》中相关规定，包括有害成

分限量、外观质量、厚度要求、力学性能、摩擦性能要求以及相对应的检测试验方法。

液压驱动装置中液压系统应符合GB6067.1《起重机械安全规程》中第5章的规定，

包括对液压系统的压力、管路、重要阀门的要求。液压驱动装置中电动机应符合GB755《旋

转电机定额和性能》中的相关要求以及对应的试验，其中主要有耐压和温升方面的要求及

试验。关于电磁驱动装置对电磁线圈绕组的绝缘等级、对地绝缘电阻、耐压、温升做了要求，

其中绝缘等级、对地绝缘电阻、温升参考了JB/T7685《电磁鼓式制动器》中5.4.2的相关

规定。基于保护线圈绕组的同时测试线圈绕组的耐压性能，本文件参照了GB755《旋转电

机定额和性能》中表16《耐电压试验》的试验电压值。

本文件对制动盘（轮）做了具体要求。尽管制动盘（轮）不属于安全制动器的部件，

但是对于所有制动器而言，脱离制动偶件是不科学，不完整的。所以本文件将制动盘（轮）

列为重要零部件，并且规定制动盘（轮）应符合JB/T7019《工业制动器制动轮和制动盘》

的相关规定，其中包括对制动偶件的尺寸、技术要求（材质、热处理、制造质量、表面涂装

及防护）、试验方法作了要求。制动盘（轮）的稳定可靠对安全制动器有效制动起到巨大作

用，因此本文件将制动盘（轮）作为重要零部件。

制动弹簧是大部分制动器的制动力来源，所以本文件要求安全制动器所使用的制动弹

簧应符合GB/T1239.2《冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧》、GB/T1239.4

《热卷圆柱螺旋弹簧技术条件》、GB/T1239.6《圆柱螺旋弹簧设计计算》、GB/T1972《碟

形弹簧》中的部分规定。合格稳定的制动弹簧对于保证安全制动器的安全可靠起到巨大作用，

因此本文件将制动弹簧作为重要零部件。

2.7.6本文件对安全制动器的表面涂装及防腐做了要求，主要参照了JB/T10917《钳

盘式制动器》中5.5表面涂装及防腐要求。工作组咨询了制动器型式试验检验单位，因为

安全制动器没有目前还没有相关标准规范文件，安全制动器的检验按照TSGQ7002《起重机

械型式试验规则》，而且参照JB/T10917《钳盘式制动器》的规定。所以本文件做安全制

动器表面涂装及防腐要求参照了JB/T10917《钳盘式制动器》中的要求。

3主要技术差异

无。

4解决的主要问题

5

起重机械安全制动器是起重机械在起吊物品发生紧急情况时的最后一道保护，如果能够

发挥作用，就能够保证起重机械的安全运行，否则就有可能发生起吊物品倾翻、甚至重大人

员伤亡。2007年4.18辽宁铁岭钢水包倾翻事故，造成了32人死亡、6人重伤，直接经济损

失866.2万元。类似这样的事故给社会造成不良影响是无法用经济数字来估量的。在国家没

有强制要求安装安全制动器前，冶金起重机、架桥机等均出现过多起因安装于高速端工作制

动器的制动功能失效或部分功能失效，以及传动系统失效而造成的恶性伤人事故。这些惨痛

事故告诉我们，与大型起重机械安装安全制动器相比，毫无疑问，大型起重机械合理设置安

全制动器是十分经济的，增加的微末成本与事故损失相比是微不足道的。因此，国家出台的

一系列要求增设安全制动器的规定是顺应了社会经济的发展需要，为从事产业生产经营的人

们提供了一道安全保障。

本文件对起重机械用安全制动器的设计、制造、选配使用提出了一系列科学合理的技术

性能要求，能够指导国内安全制动器生产厂家安全制动器的设计、制造、安装、使用与检验，

并配合起重机械安全监管，保障特种设备安全，减少事故的发生，促进市场管理更加规范有

序，并填补了我国起重机械安全领域标准的空白，促进行业健康发展。

三、主要试验（或验证）情况

目测检查和结构功能试验。目测检查安全制动器标牌、润滑、紧固件、表面涂装质量和

覆盖层。通过给安全制动器通电断电，可以检测安全制动器的制动信号反馈功能，每侧额定

制动退距、断电具有制动功能。

动作性能试验。安全制动器动作性能试验参照了JB/T10917《钳盘式制动器》的操作

方法。

静态制动力试验。安全制动器静态制动力试验按JB/T10917《钳盘式制动器》中6.3.2.3

规定的液压法。

动态制动力试验。安全制动器动态制动力试验可以采用惯性试验台试验和仿真试验台试

验两种方法。其中安全制动器在惯性试验台试验平均动态制动力的试验方法与之前制动器标

准文件相比，做了不同的修改。即测试安全制动器平均动态制动力之前，不应进行跑合试验。

安全制动器厂家提供给检验机构和客户的安全制动器应具有正常工作状态制动能力。因为有

些客户购买安全制动器后，客户工厂不具备跑合能力。安全制动器安装在起重机械上，运输

到终端客户处，一般无法跑合。所以安全制动器厂家提供的安全制动器出厂前应具有正常工

作制动能力。

6

本文件关于安全制动器的动态制动力试验，提出一种全新的检测方法，能够完全模拟在

起吊物品下滑时，安全制动器对起吊物品制动，从而检验安全制动器的动态制动力。为此，

石家庄五龙制动器股份有限公司设计制造了仿真试验台。基于现实情况，本文件提出了两种

并存的试验方法。

仿真试验台是一种开放性平台，电磁安全制动器、液压安全制动器等不同型式的安全制

动器均可以上台试验，可以自动取值。试验台参数：试验速度（单倍率）范围：0m/min～

80m/min，额定载重量（单倍率）范围：2.5t～23t。

工作组选用5种不同额定载重量的安全制动器，采用1、1.5、2、2.5倍额定速度等四种

不同的试验速度，多种不同组合进行了试验，试验数据参见附录A。

制动响应时间试验。从附录A中制动响应时间数据可以看出，制动响应时间随着试验

速度的增加呈减少趋势，随着额定载荷的增加呈增长趋势，但最终不超过0.5s，对所设置的

指标给予支撑。工作组根据电磁安全制动器产品的试验情况，以及终端客户的反馈情况，将

制动响应时间规定为不大于0.5s。

制动衬垫可靠制动次数。安全制动器的制动衬垫可靠制动次数5次。从附录A中摩擦

衬垫数据可以看出，试验速度和额定载荷越大，安全制动器的摩擦衬垫使用寿命越短，目前

参与试验的产品额定载荷最大为250kN，未来还会有额定载荷更大产品，标准指标应该预留

余量。另外由于安全制动器的特殊性，动作次数还是比较少的，安装完成和监督检验试验两

次，为正常使用预留三次动作次数，可以满足实际使用的要求。

重要零部件试验。制动衬垫试验按照JB/T13479《工业制动器制动衬垫》中的试验项

目及方法测试。液压驱动装置电机试验按照GB755《旋转电机定额和性能》的规定，电磁

驱动装置试验按照JB/T7685《电磁鼓式制动器》中6.5.2.2和6.5.2.3的规定进行试验。制动

弹簧试验，圆柱螺旋压缩弹簧试验按照GB/T1239.2《冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：

压缩弹簧》或GB/T1239.4《热卷圆柱螺旋弹簧技术条件》的规定。碟形弹簧试验按照GB/T

1972《碟形弹簧》的规定。

表面涂装及耐蚀性能检验。涂层厚度按GB/T13452.2《色漆和清漆漆膜厚度的测定》

中规定的合适方法进行。涂膜附着力按GB/T9286《色漆和清漆漆膜的划格试验》的规定进

行。表面耐蚀性能试验按GB/T10125《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》规定的中性盐雾试验

方法进行，试验周期为72h。

四、标准中涉及专利的情况

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本文件不涉及专利问题。

五、预期达到的社会效益、对产业发展的作用等情况

随着我国机械装备制造行业的升级转型，起重机械用安全制动器需求量大、制造厂家多，

但是产品质量参差不齐、起重机械设备安全事故频发。本文件规范了安全制动器设计、制造、

检验验收、使用、维护等。本文件的制定与《起重机安全规程》《起重机设计规范》《起重

机械型式试验规则》对安全的要求相对接，配合起重机械安全监管，促进安全生产，减少安

全事故的发生，并为推动安全制动器迈向标准化、科学化，助力我国装备制造业高质量转型

发展，起到引领示范作用。我国起重机械设备已经出口到亚洲、欧洲、南美洲、非洲等地区，

起重机械用安全制动器标准的制定，可以提高我国起重机械设备国际竞争力，助力扩展“一

带一路”沿线国家产品出口。

六、与国际、国对比情况

本文件未采用国际标准。

本文件制定过程中未查到同类国际、国外标准。

本文件制定过程中未测试国外的样品、样机。

本文件水平为国内先进水平。

七、在标准体系中的位置，与有关现行法律、法规、规章及相关标准，特殊是强制性国

家标准的协调性

本文件属于起重机械专业领域标准体系中“起重机械”大类。

本文件与现行相关法律、法规规章等相关标准协调一致。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

九、标准性质的建议说明

建议本文件的性质为推荐性行业标准。

十、贯彻标准的要求和措施建议

建议文件批准发布6个月后实施。

十一、废止现行有关标准的建议

无。

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十二、其他应予说明的事项

无。

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附录A电磁安全制动器试验数据

以下试验均为额定制动力条件下，试验用卷筒额定转速为6.5r/min，