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淺談礦井提升機盤形制動器的故障及預防對策（1）(圖文)

時間：2024-05-12 10:05:09  點擊數(shù)：

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導讀

      針對礦井提升機盤形制動器的常見故障，通過對盤形制動器工作原理的分析，總結(jié)導致其故障的主要原因，列舉了預防盤形制動器故障的相應對策，并對典型案例進行分析，給出了解決方案，可為今后盤形制動器的日常維護和故障處理提供參考。

      礦井提升機主要用于煤礦、金屬礦與非金屬礦提升、下放人員、材料和設備等，它是聯(lián)系井上和井下的重要交通運輸工具，是礦山的咽喉設備。

      盤形制動器作為礦井提升機安全制動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其工作可靠性直接關(guān)系著礦井提升機的安全性能，影響著礦山的安全生產(chǎn)，盤形制動器一旦發(fā)生故障，輕則影響生產(chǎn)進度，重則導致惡性事故的發(fā)生。常見的盤形制動器故障主要表現(xiàn)為剎不住車或敞不開閘，導致其故障的原因多種多樣。筆者從盤形制動器工作原理的角度分析產(chǎn)生故障的原因，提出相應的預防對策及今后的維護措施，并列舉典型案例進行分析。

1　盤形制動器的工作原理

      目前大多數(shù)新型礦井提升機的制動系統(tǒng)都使用盤形制動器，與塊式制動器相比，盤形制動器具有結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏、質(zhì)量輕和散熱快等特點。

      如圖1所示，F(xiàn)1為油壓力，F(xiàn)2為彈簧預壓縮力。顯而易見，盤形制動器是靠油壓力 F1松閘，彈簧預壓縮力 F2制動來實現(xiàn)其功能的。

      油壓力
 

      彈簧預壓縮力
 
      式中：K 為碟簧的剛度，N/m；Δ0為油壓力 p=0 時碟簧的預壓縮量，m。
      1. 制動盤　2. 閘瓦　3. 液壓缸　4. 活塞　5. 碟形彈簧

      當油壓力 p=0 時，即 F1=0，閘瓦與制動盤之間的間隙 Δ=0，此時為全制動狀態(tài)。

      由于存在活塞運動阻力和工作殘壓的作用，使得全制動狀態(tài)下盤形制動器輸出的正壓力

 
      式中：C 為盤形制動器中活塞的運動阻力，N；p0為液壓系統(tǒng)中的殘壓，Pa。
      當油壓力 p 增 大到某一值 pn時，閘瓦脫離制動盤，閘瓦與制動盤之間的間隙 Δ> 0，兩者之間無正壓力存在，此時制動器處于完全松閘狀態(tài)。

      此時滿足
 
      其中
      將式 (1) 和式 (5) 代入式 (4)，可得完全松閘狀態(tài)下
 
      式中：F2′為油壓力 p=pn時碟簧的壓縮力，N；Δ′為油壓力　p=pn時碟簧的壓縮量，m。
      盤形制動器的制動力矩是靠閘瓦沿軸向從兩側(cè)壓向制動盤而產(chǎn)生的，其計算公式為
 
      式中：μ 為摩擦因數(shù)；R 為制動半徑，m；n 為閘瓦個數(shù)。