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        電磁鐵制動器常見故障分析及處理方法

        2017-04-17 10:34:44陳擎環(huán)閭耀輝蔡亞琴
        治淮 2017年4期
        關(guān)鍵詞:制動閘閘瓦扳手

        陳擎環(huán) 閭耀輝 蔡亞琴

        電磁鐵制動器常見故障分析及處理方法

        陳擎環(huán) 閭耀輝 蔡亞琴

        一、基本概況

        江蘇省泰州引江河高港樞紐是國家南水北調(diào)東線水源工程之一,由泵站、節(jié)制閘、調(diào)度閘、送水閘、船閘和110kV專用變電所等設(shè)施組成。節(jié)制閘5孔,設(shè)計流量440m3/s;調(diào)度閘4孔,送水閘3孔,設(shè)計流量均為100m3/s。3座水閘均為卷揚式啟閉機,啟閉機制動使用TJ2系列電磁鐵制動器。

        該制動器主要由壓緊系統(tǒng)和松閘器兩部分組成。壓緊系統(tǒng)由制動閘瓦、拉桿、絲杠、主彈簧、副彈簧和框架等組成,松閘器是短行程電磁鐵,結(jié)構(gòu)如圖1所示。工作原理為壓緊系統(tǒng)在機構(gòu)需要制動時,利用彈簧產(chǎn)生的壓緊力,使制動閘瓦壓緊在制動輪上,從而停止機構(gòu)的運轉(zhuǎn)。松閘器則在機構(gòu)需要運轉(zhuǎn)時,利用電磁力使制動閘瓦離開制動輪。

        其特點:制動器結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸小,重量輕。壓緊系統(tǒng)中杠桿結(jié)構(gòu)簡單,電磁鐵裝在拉桿上,銜鐵的行程較短,通常小于5mm。松閘、合閘動作迅速。制動閘瓦與制動臂之間鉸鏈連接,閘瓦上的制動帶與制動輪接觸均勻,磨損也均勻,便于調(diào)整。但由于動作迅速,吸合時的沖擊直接作用在整個制動器機構(gòu)上,響聲大,沖擊大,易導致制動器機構(gòu)損壞,工作可靠性降低。

        二、常見故障

        高港樞紐自1999年投入運行,TJ2系列電磁鐵制動器已在3座水閘上使用十幾年,總體運行穩(wěn)定,但在使用中也曾出現(xiàn)過抱閘時制動輪與制動閘瓦之間打滑;閘門懸停時高度無法保持,閘門緩慢或快速下落;松閘時制動器不動作或動作延遲;工作中制動器有振動和異常聲響等故障,對工程的安全運行影響較大,必須予以高度重視。

        三、故障分析及處理方法

        1.抱閘時,制動輪與制動閘瓦之間打滑;抱閘時,閘門懸停高度無法保持,閘門緩慢或快速下落

        此類故障一般是由于主彈簧制動力矩偏小、制動輪與制動閘瓦間隙過大或制動輪表面有油污等原因引起的。

        (1)主彈簧制動力矩偏小。如因主彈簧制動力矩達不到要求而導致制動失靈時,應(yīng)對主彈簧工作長度進行壓縮調(diào)整。用一扳手夾住絲杠尾部方頭,用另一扳手先松開主彈簧上的并緊螺母C,然后調(diào)整固定螺母D,使主彈簧工作長度符合啟閉機說明書規(guī)定,最后將并緊螺母C擰回鎖緊。為防止慣性沖擊引起機架變形和部件損壞,調(diào)整時應(yīng)保持適當?shù)闹苿泳嚯x,一般起升機構(gòu)的制動距離約為起升速度的1/100為宜。

        (2)制動閘瓦間隙過大。制動輪和閘瓦之間的間隙應(yīng)處于0.5~1.0mm之間。如因閘瓦間隙過大而導致制動失靈時,用一扳手夾住絲杠尾部方頭,用另一扳手先松開主彈簧的并緊螺母C,并將其旋轉(zhuǎn)到絲杠末端,使其頂開左右兩個拉桿,直至銜鐵處于吸合狀態(tài)。調(diào)整限位螺栓,使該側(cè)閘瓦間隙符合規(guī)定值。然后松開絲杠尾部的并緊螺母A,通過調(diào)整固定螺母B來控制另一側(cè)閘瓦間隙,使兩側(cè)閘瓦間隙相等,最后將主彈簧并緊螺母A、C回位并鎖緊。

        (3)制動輪表面有油污。制動輪的制動表面沾有油污時,摩擦系數(shù)減小導致摩擦力變少,制動瓦抱不緊制動輪,應(yīng)使用煤油、汽油等清洗制動輪表面。

        2.松閘時,制動器不動作或打開動作延遲

        此類故障一般是因電磁鐵行程過大、主彈簧制動力矩偏大、機構(gòu)卡阻等原因引起的。

        (1)電磁鐵行程過大。絲杠將電磁鐵上的銜鐵頂?shù)眠^遠,超過了設(shè)計范圍,使銜鐵和鐵芯吸合時,電磁鐵的吸合力小于絲杠的推力,從而造成銜鐵和鐵芯吸合不到位,電磁鐵動鐵芯的行程不夠,制動閘瓦打不開。可調(diào)整電磁鐵的行程,以保證電磁鐵鐵芯對銜鐵有足夠的吸力。用一扳手夾住絲杠尾部方頭,用另一扳手先松開絲杠尾部的并緊螺母A,然后調(diào)整固定螺母B,將銜鐵行程調(diào)整到符合說明書規(guī)定值后,鎖緊并緊螺母A。

        (2)主彈簧制動力矩偏大。主彈簧壓縮過多,造成制動力矩超過設(shè)計要求,銜鐵的吸力小于主彈簧的工作壓力,造成制動閘瓦無法打開。應(yīng)按照啟閉機說明書的要求對主彈簧工作長度進行放松調(diào)整。調(diào)整方法與主彈簧制動力矩偏小時類似,調(diào)整主彈簧長度相反。

        圖1 TJ2系列電磁鐵制動器圖

        (3)機械卡阻。制動器杠桿系統(tǒng)中機械部分卡阻,轉(zhuǎn)軸生銹或歪斜,導致制動器動作緩慢或者不動。檢查時推動銜鐵,其動作應(yīng)靈活自如,無卡滯現(xiàn)象。若松開后銜鐵不能迅速復(fù)位,就應(yīng)進行拆卸檢查,清洗轉(zhuǎn)軸及支承桿,必要時更換配件。組裝時應(yīng)注意安裝質(zhì)量,保持轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動靈活。

        3.制動帶或制動輪磨損嚴重、主彈簧斷裂損壞、制動臂銷軸或孔磨損過大等零件損壞造成的故障

        此類故障一般是因制動器使用年限過長,機械的振動磨損與反復(fù)修理等原因引起的,只需更換損壞的配件即可。更換后的配件應(yīng)符合《水利水電工程啟閉機制造安裝及驗收規(guī)范》的規(guī)定。

        (1)制動帶。制動帶的磨損不允許超過原厚度的1/2,否則應(yīng)予以更換。制動器組裝時,制動帶與制動輪的實際接觸面積不得小于總面積的75%。制動帶與制動閘瓦應(yīng)緊密地貼合,制動帶的邊緣應(yīng)按閘瓦修齊,固定鉚釘?shù)念^必須埋入制動帶厚度的1/3以上。

        (2)制動輪。制動輪表面應(yīng)光潔,無凹陷、裂紋、擦傷及不均勻磨損等缺陷。當制動輪在直徑方向磨損超過3mm時,應(yīng)重新車削加工并熱處理,以恢復(fù)其原來的粗糙度和硬度,制動輪工作表面的粗糙度應(yīng)不大于Ra1.6μm,制動面的熱處理硬度應(yīng)滿足HRC35~HRC45。加工后的制動面上不允許有砂眼、氣孔和裂紋等缺陷,也不允許焊補。制動輪壁厚磨損減小到厚度的2/3時,必須更換。

        (3)彈簧。檢查彈簧是否完好,如因變形、斷裂等失去彈性,必須更換。

        (4)制動架杠桿系統(tǒng)。檢查制動架、杠桿不得有裂紋和彎曲變形;銷、軸聯(lián)接必須牢固可靠,轉(zhuǎn)動靈活;不得有過量磨損和卡阻,否則應(yīng)予以更換。

        四、結(jié)語

        當制動器出現(xiàn)故障時,可根據(jù)故障呈現(xiàn)的形式作針對性的檢查。運行人員需要對制動器工作原理深入了解和掌握,不斷提高檢修技術(shù)和工作能力,才能準確地解決制動器故障,縮短檢修時間,保證工程安全高效運用

        (作者單位:江蘇省泰州引江河管理處 225300)

        (專欄編輯:顧 梅)

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