在港口机械中，常见的制动设备有块式制动器、盘式制动器和带式制动器等。这里选取电力液压推杆块式制动器进行分析。
图1、图2分别是电力液压块式制动器的外形图和机构简图。其制动原理如下：当驱动机构断电、停止工作时，电液推动器2(见图1)也同时或者延时断电，此时制动弹簧4的弹性力通过两侧的两条制动臂l2传递到制动瓦块l3及制动衬垫上，产生摩擦力并形成制动力矩，起到制动作用。当驱动机构电机通电时，推动器提前或者同时通电，在极短的时间内产生足够大的力升起推杆，压缩制动弹簧，制动臂带动制动衬垫向外侧张开，制动力矩消除。
1、底座2、电液推动器3、三角板4、制动弹簧5、力矩调节螺母6、紧固螺母7、补偿紧定螺栓、螺母8、拔销9、补偿套10、制动拉杆l1、防松螺母、隔套、垫片 12、制动臂 13、制动瓦块 14、锁紧螺栓、螺母15、退距均等杠杆 l6、互锁销
图1 制动器总图
1、2、电液推杆装配3、三角板4、5、制动弹簧装配6、制动拉杆7、8、制动臂
图2 制动器机构运动简图
1.1瓦块退距的调节方式
在图1中，不考虑制动弹簧装置和退距均等杠杆装置，即在图2中不考虑构件4、5、7的JL段、8的LK段及运动副D、E、F、L，考虑构件1、2、3、6、7的IJ段、8的HK段和运动副A、B、C、G、H、I、J、K，机构的自由度. 为3*6—2 *8=2。这就表示两个制动臂还可能左右摆动，即制动器在释放状态下，瓦块制动覆面中部母线与制动轮表面的距离(即瓦块退距)可能不一样。因此，必须对此加以。目前，常见的瓦块退距调整形式有顶丝限位式和均等杠杆式等。
1.1.1 项丝限位式
对于老式制动器，制动间隙的大小主要通过顶螺钉的方式调整。如图3所示，通过调整左边或者右边的间隙调整螺栓，即可调整制动衬垫与制动轮在制动器打开时的间距.它的原理是，当释放制动器时，观察两边的瓦块退距，当某一边(例如左边)的瓦块退距比另一边(右边)的大时，调高左边顶丝的位置。这样，下一次释放制动器时，左边的制动臂先到达顶丝所的位置，被顶丝顶住，左边制动臂被转动。之后，只有右边的制动臂才能转动。这样可以使两边瓦块退距基本相等。
1、制动轮2、瓦块3、制动臂4、顶丝5、上紧定螺母6、下紧定螺母
图3 老式制动器瓦块退距调整
1.1.2 均等杠杆式
随着技术的发展，一些厂家采用了退距均等装置，其结构见图1。分析图2，这种制动器在传统制
动器的基础上，在左右两边增加了两条联锁杠杆JL、LK，它们分别与左制动臂7和右制动臂8刚性联接。左右均等杠杆通过一个互锁销L连接(两条杠杆在水平状态下，互锁销在制动轮的中心线上)。连接两条均等杠杆的运动副有两个自由度 ，即引入了一个约束。这样活动构件其他转动副、移动副的数目未变，只是增加了一个约束，故此种制动器的自由度为1，这就消除了多余的自由度。只要使初始状态下两条均等杠杆大致水平，下一次释放制动器的过程中，两条均等杠杆转动的角度就大致相同，从而使两条制动臂转动的角度也大致相同，这样两边的瓦块退距也基本相同。这就可以避免使用过程中某一边制动衬垫贴住制动轮而加速磨损，同时也减少了使用过程中退距调整的维护工作量。
1.2 自动补偿装置
在制动器使用过程中，制动衬垫会逐步磨损。为了避免因制动器磨损引发制动失灵的现象，制动器的电液推杆必须保证一定的初始行程，即在制动状态下电液推动器推杆必须伸出一段距离，称为补偿行程hc (当制动轮直径为160～630 mm 时，其值为25～30 mm，具体请参考相关的产品说明书)，这样，推杆的额定行程h分为工作行程hw和补偿行程hc，即h=h c+hw。推杆的补偿行程hc必须大于某一个小的值hcmin (其值为10% hc或者6 mm 左右)，以保证足够的制动力矩。随着衬垫的磨损，hc值减小，制动力矩也会减小。为了补偿这种力矩的减小，有的厂家采用了衬垫磨损自动补偿装置，结构见 图4。
1、紧固螺母2、拨销3、补偿套4、补偿紧定螺栓、螺母5、制动拉杆6、右隔套7、轴承套8、单向轴承9、左隔套10、O形圈
图4 衬垫磨损自动补偿装置
自动补偿装置中有一个拨销，插装在一个单向轴承(单向离合器)的外套上。单向轴承只能单方向传递力矩：从紧固螺母1向左边看去，此单向轴承只能沿着逆时针的方向自由转动。逆时针(往下)拨动拨销时，拨销依次带动轴承套、单向轴承逆时针转动，但制动拉杆不转;顺时针(向上)拨动拨销时，拨销依次带动轴承套、单向轴承、制动拉杆顺时针旋转。当制动衬垫磨损大时，在制动过程的末期，固定在三角板上的补偿紧定螺栓会往下带动拨销。这样，下一次打开制动器时，补偿套内圈的下面部分会往上推动拨销，带动制动拉杆顺时针旋转，这就相当于拧紧制动拉杆，拉起推动器推杆，这样补偿行程hc不再减少，制动力矩也保持恒定。
