張建濱,劉金釗,金鵬生

（山東黃金礦業(yè)股份有限公司新城金礦,山東 萊州 261400）

1 影響礦井提升機(jī)盤形制動(dòng)器可靠性的原理

（1）提升機(jī)制動(dòng)中盤形制動(dòng)器主要由襯板、閘瓦、液壓組件、碟形彈簧、密封圈、制動(dòng)器體與連接螺栓幾部分元件組成，每個(gè)元件在盤形制動(dòng)器的運(yùn)行中都起著決定性作用，工作人員日常應(yīng)注重對(duì)制動(dòng)器元件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證盤形制動(dòng)器的良好制動(dòng)狀態(tài)。盤形制動(dòng)器運(yùn)行正壓力主要指制動(dòng)活塞與彈簧作用力的同時(shí)作用，通過壓力油產(chǎn)生的制動(dòng)作用，在制動(dòng)器運(yùn)行中受空行程壓縮彈簧等綜合阻力作用影響，與制動(dòng)階段制動(dòng)器作用方向呈相反關(guān)系。盤形制動(dòng)器運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的正壓力與油壓呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，正壓力的變化過程類似線性關(guān)系，由于制

動(dòng)器制動(dòng)與松閘過程中活塞受摩擦的方向不同，因此在制動(dòng)器制動(dòng)與松閘過程中正壓力的變化過程不同。而制動(dòng)器松閘時(shí)綜合阻力與蝶型彈簧保持一致方向力，導(dǎo)致盤形制動(dòng)器作用在制動(dòng)盤的正壓力不同。盤形制動(dòng)器的運(yùn)作原理是油壓松閘，彈簧力制動(dòng)當(dāng)液壓油進(jìn)入油管時(shí)，蝶形彈簧組被壓縮，隨著油壓的升高，碟形彈簧組被壓縮并儲(chǔ)存彈簧力越來(lái)越大，閘瓦離開閘盤的間隙隨之增大，此時(shí)盤型制動(dòng)器處于松閘狀態(tài)，調(diào)整閘瓦間隙為1mm：當(dāng)油壓降低時(shí)，彈簧力也隨之釋放，推動(dòng)帶筒體的襯板連同閘瓦，使閘瓦向制動(dòng)盤方向移動(dòng)。當(dāng)閘瓦間隙為零后，彈簧力作用在閘盤上產(chǎn)生正壓力，油壓減小，正壓力則增大，當(dāng)油壓P=0時(shí)，此時(shí)在正壓力的作用下，閘瓦與閘盤之間產(chǎn)生摩擦力最大；當(dāng)P=Pmax時(shí)，所有制動(dòng)閘全部打開，正壓力為零。

（2）盤形制動(dòng)器中松閘與制動(dòng)階段控制的靈敏度較高，且制動(dòng)器中制動(dòng)盤產(chǎn)生的制動(dòng)力矩與正壓力相關(guān)，在最大工作油壓下，活塞推力需要克服制動(dòng)器三部分力，影響制動(dòng)效率。盤形制動(dòng)器不同于塊式制動(dòng)器，其制動(dòng)力矩主要由制動(dòng)盤受閘瓦沿軸向的兩側(cè)壓力產(chǎn)生，且盤型制動(dòng)閘使用時(shí)一般成對(duì)使用，由此每副盤形制動(dòng)器不受制動(dòng)盤的附加壓力于軸向力的影響，不會(huì)出現(xiàn)變形問題。碟形彈簧是盤型制動(dòng)器的主要制動(dòng)元件，由油壓松閘實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，內(nèi)置集成油路系統(tǒng)，在制動(dòng)時(shí)向各制動(dòng)器提供能源支持，有效減少提升機(jī)制動(dòng)過程中的漏油問題，制動(dòng)具有節(jié)能性。

2 盤形制動(dòng)器的應(yīng)用措施與優(yōu)化故障

（1）隨著盤形制動(dòng)器應(yīng)用的普及，其在實(shí)際應(yīng)用中存在的故障也逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，盤形制動(dòng)器的應(yīng)用故障以制動(dòng)器抱閘失效為主，其引發(fā)原因主要有盤形制動(dòng)器摩擦系數(shù)的降低導(dǎo)致制動(dòng)器制的動(dòng)力矩較低；制動(dòng)器正壓力不足導(dǎo)致制動(dòng)力矩較低。提升機(jī)制動(dòng)中盤形制動(dòng)器的應(yīng)用中除制動(dòng)器，以及抱閘故障，存在的碟形彈簧剛度降低，就導(dǎo)致了彈簧斷裂和閘瓦間隙過大導(dǎo)致的正壓力減小、綜合阻力增大導(dǎo)致的卡缸問題、工作腔殘壓導(dǎo)致的正壓力不足等故障。正壓力不足、綜合阻力過大等問題是引起提升機(jī)制動(dòng)盤形制動(dòng)器故障的最主要原因。

（2）由于提升機(jī)制動(dòng)中盤形制動(dòng)器應(yīng)用中，其主要故障都是由正壓力與綜合阻力導(dǎo)致的，因此盤形制動(dòng)器應(yīng)用的實(shí)際優(yōu)化中，需要著重控制正壓力的變化與減小綜合阻力。需要定期檢查制動(dòng)器元件的運(yùn)作狀態(tài)，予以充分的養(yǎng)護(hù)，及時(shí)更換制動(dòng)器液壓元件、閘瓦等；應(yīng)當(dāng)著重調(diào)整盤形制動(dòng)器的殘壓值、閘瓦間隙與油壓值等數(shù)值，避免其影響制動(dòng)器制動(dòng)力矩，造成正壓力的異常變化；需要定期檢驗(yàn)盤形制動(dòng)器元件的實(shí)際運(yùn)行于綜合阻力情況，還需要及時(shí)清理污物與雜質(zhì)，定期灌注潤(rùn)滑油保持各元件的運(yùn)行順暢；最后應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)檢驗(yàn)維護(hù)電控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)控制動(dòng)器的運(yùn)作狀態(tài)，保證盤形制動(dòng)器運(yùn)行故障時(shí)能夠及時(shí)予以相應(yīng)的處理，提升故障處理效率。

3 盤形制動(dòng)器的監(jiān)測(cè)與應(yīng)急保護(hù)

3.1 提升機(jī)閘瓦間隙監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

落實(shí)提升機(jī)日常維護(hù)工作的同時(shí)，重點(diǎn)加強(qiáng)盤形制動(dòng)器閘間隙與制動(dòng)力矩、蝶形彈簧疲勞的監(jiān)測(cè)對(duì)提高盤形制動(dòng)器的可靠性。提升機(jī)閘瓦間隙監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)合了PLC可編程控制與液壓技術(shù)，對(duì)制動(dòng)力矩空動(dòng)時(shí)間和減速器潤(rùn)滑油壓或液壓站油溫等采用非接觸式位移傳感器測(cè)出閘瓦間隙值或偏擺進(jìn)行監(jiān)測(cè)。通過壓力傳感器對(duì)對(duì)液壓站開閘和敞閘壓力及殘壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)識(shí)別各種故障。

3.2 設(shè)置適當(dāng)?shù)膽?yīng)急保護(hù)措施

在方便司機(jī)操作處提升機(jī)操作臺(tái)旁安裝制動(dòng)系統(tǒng)回油閥。對(duì)提升機(jī)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí)由提升機(jī)司機(jī)直接回油。盤形制動(dòng)器補(bǔ)償增壓裝置是采用PLC控制技術(shù)，設(shè)有檢測(cè)和比較環(huán)節(jié)與原制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成并聯(lián)控制系統(tǒng)在盤形制動(dòng)器的基礎(chǔ)上改造而成。該系統(tǒng)在原制動(dòng)器以及液壓站故障失效的情況下不影響制動(dòng)系統(tǒng)的正常工作，提供額外的制動(dòng)力矩使提升機(jī)制動(dòng)停車并啟動(dòng)補(bǔ)償增加裝置，對(duì)于升降人員的礦井提升機(jī)要謹(jǐn)慎采用。

4 結(jié)語(yǔ)

提升機(jī)制動(dòng)中盤形制動(dòng)器的應(yīng)用，有效改善傳統(tǒng)制動(dòng)器在提升機(jī)制動(dòng)中的制動(dòng)缺陷，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的高效制動(dòng)。通過日常檢修、數(shù)值控制等有效措施，進(jìn)一步減少了提升機(jī)制動(dòng)中盤形制動(dòng)器應(yīng)用故障的發(fā)生，降低應(yīng)用故障為制動(dòng)器帶來(lái)的損失。

[1]劉炳來(lái).盤形制動(dòng)器在線監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì),2012(21).

[2]謝軍.盤形制動(dòng)器在興山煤礦鋼帶機(jī)上的應(yīng)用[J].江西煤炭科技,2012(15).