摘? 要：電動(dòng)夾輪器的出現(xiàn)極大地提高了防風(fēng)制動(dòng)裝置的工作效率，由于其采用電能作為驅(qū)動(dòng)，使其較傳統(tǒng)夾輪器和液壓輪邊制動(dòng)器而言更加清潔環(huán)保。本文在對(duì)電動(dòng)輪邊制動(dòng)器與液壓輪邊制動(dòng)器進(jìn)行對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，剖析了電動(dòng)夾輪器的工作原理，并根據(jù)電動(dòng)夾輪器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解析了其在安裝、調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)等方面所具有的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)輪邊制動(dòng)器;電動(dòng)夾輪器;制動(dòng)器結(jié)構(gòu)

中圖分類號(hào)：TH134? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）19-0183-03

Abstract：The emergence of electric gripper greatly improves the working efficiency of wind-proof brake device. Because it uses electric energy as driving force，it is cleaner and more environmentally friendly than traditional gripper and hydraulic wheel-side brake. Based on the comparative analysis of electric wheel brake and hydraulic wheel brake，this paper analyzed the working principle of electric wheel gripper，and analyzed its advantages in installation，debugging and operation maintenance according to its structural characteristics.

Keywords：electric wheel brake;electric wheel clamp;brake structure

0? 引? 言

制動(dòng)器是指具有使運(yùn)動(dòng)的機(jī)械或部件減速、停止或保持停止?fàn)顟B(tài)等功能的裝置，在設(shè)備制造及機(jī)械加工行業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展和大功率機(jī)械的投入使用，傳統(tǒng)的夾輪器已經(jīng)無(wú)法滿足日漸增長(zhǎng)的生產(chǎn)力需求。液壓輪邊制動(dòng)器的出現(xiàn)緩解了這一矛盾。作為一種新型的防風(fēng)、制動(dòng)裝置，液壓輪邊制動(dòng)器采用碟形彈簧制動(dòng)，液壓站驅(qū)動(dòng)釋放，結(jié)構(gòu)緊湊，維護(hù)工作量小，一時(shí)間被廣泛用于室外大中型起重機(jī)及港口裝卸機(jī)械工作狀態(tài)下的防風(fēng)制動(dòng)和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動(dòng)[1]。然而，液壓夾輪器安裝過(guò)程復(fù)雜，在瓦塊退距、瓦塊隨位、退距均等、閉合時(shí)間等調(diào)試過(guò)程中對(duì)精度的要求較高，運(yùn)行過(guò)程中維護(hù)要求高，定檢項(xiàng)目多，且運(yùn)行中若液壓油泄漏將直接影響制動(dòng)功能。為了滿足高效便捷、綠色環(huán)保的新時(shí)代需求，電動(dòng)夾輪器應(yīng)運(yùn)而生。

隨著電氣科技的飛速發(fā)展，電動(dòng)夾輪器逐漸得到了改進(jìn)和完善[2，3]。電動(dòng)夾輪器與液壓夾輪器一樣，能夠作用于室外大中型起重機(jī)及港口裝卸機(jī)械工作狀態(tài)下的防風(fēng)制動(dòng)和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動(dòng)，并且由于其使用的是電力驅(qū)動(dòng)，供能綠色清潔，不存在液體泄漏等環(huán)保問(wèn)題。另外，隨著我國(guó)電價(jià)的逐漸下調(diào)，電動(dòng)夾輪器的使用成本也日漸下降，運(yùn)行效能不斷提高。

1? 電動(dòng)式輪邊制動(dòng)器工作原理

DLZ系列電動(dòng)輪邊制動(dòng)器（以下簡(jiǎn)稱電動(dòng)夾輪器）是一種防風(fēng)制動(dòng)裝置。主要用于室外大中型起重機(jī)及港口裝卸機(jī)械工作狀態(tài)下的防風(fēng)制動(dòng)和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動(dòng)。電動(dòng)夾輪器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，其工作原理如下：電機(jī)得電驅(qū)動(dòng)齒輪傳動(dòng)，通過(guò)齒輪傳遞力矩推動(dòng)絲杠壓縮制動(dòng)碟簧，繼而帶動(dòng)制動(dòng)臂內(nèi)收，通過(guò)鉸點(diǎn)的作用帶動(dòng)制動(dòng)襯墊遠(yuǎn)離制動(dòng)盤(pán)，消除夾緊力，電磁鐵得電維持制動(dòng)襯墊退距;當(dāng)電機(jī)斷電失去驅(qū)動(dòng)力時(shí)，電磁鐵失電，兩個(gè)制動(dòng)臂在制動(dòng)彈簧作用下向外擺動(dòng)，制動(dòng)襯墊閉合并夾緊大車車輪輪緣兩側(cè)面上并產(chǎn)生規(guī)定的夾緊力。

2? 電動(dòng)夾輪器的安裝與調(diào)試

2.1? 安裝前的準(zhǔn)備

為了保障電動(dòng)夾輪器功能的完整實(shí)現(xiàn)，在安裝前，需對(duì)制動(dòng)器的各零部件進(jìn)行檢查，確保器件齊全，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行下列4個(gè)項(xiàng)目的檢查，保障安裝過(guò)程的順利進(jìn)行：

（1）制動(dòng)器動(dòng)作是否靈活，各活動(dòng)鉸點(diǎn)有無(wú)銹蝕卡死;

（2）制動(dòng)襯墊及車輪摩擦面是否沾有影響摩擦力的油污、油漆及其他雜質(zhì);

（3）檢查制動(dòng)器安裝孔的位置、安裝表面的平整與清潔;

（4）檢查制動(dòng)器銘牌內(nèi)容是否與選型一致。

2.2? 安裝

液壓式夾輪器在安裝時(shí)，需要先將液壓站安裝到位，并布置好輸油管道，再將液壓管路與制動(dòng)器油缸的進(jìn)油口連接，而且如有單向節(jié)流閥，則需要先將節(jié)流閥與制動(dòng)器油缸相連，再與管路接通，安裝步驟較為復(fù)雜。

而相比之下，電動(dòng)夾輪器安裝前只需將安裝支架加工好。再根據(jù)圖2示意圖，按照以下步驟進(jìn)行安裝即可：

（1）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母（件5），使之向電動(dòng)推桿（件11）側(cè)移動(dòng)一定距離并同時(shí)縮短連接桿（件23）的連接長(zhǎng)度;

（2）將制動(dòng)臂（件2）向電動(dòng)推桿方向移動(dòng)，使A尺寸大于車輪寬度;

（3）用合適的工具吊裝制動(dòng)器（參見(jiàn)圖1），平移至輪邊制動(dòng)器的安裝架，并用螺栓連接;

（4）將制動(dòng)器調(diào)整對(duì)中;

（5）安裝并調(diào)整后制動(dòng)器要滿足運(yùn)行規(guī)程的要求。

電動(dòng)夾輪器最顯著的特點(diǎn)是裝有電機(jī)、電磁鐵、電感式接近開(kāi)關(guān)，用于開(kāi)閘時(shí)的連鎖保護(hù)或信號(hào)、故障顯示。而電機(jī)、電磁鐵和電感式接近開(kāi)關(guān)都在出廠前已初裝好，只需要在使用前進(jìn)行相關(guān)檢查并按主機(jī)要求配接相應(yīng)的軟電纜即可，極大地節(jié)省了夾輪器的安裝耗時(shí)，有效地提高了作業(yè)效率。

2.3? 調(diào)試

相較于傳統(tǒng)夾輪器和液壓式夾輪器而言，電動(dòng)夾輪器的調(diào)試過(guò)程不涉及液壓站的調(diào)整，自動(dòng)化程度高，調(diào)試過(guò)程簡(jiǎn)單便捷。其主要調(diào)試內(nèi)容包括以下5項(xiàng)：

（1）判斷制動(dòng)器電機(jī)接線是否正確。當(dāng)所有接線和制動(dòng)器確認(rèn)安裝完成后，測(cè)試電機(jī)短時(shí)間得電（每次得電不超過(guò)2s），觀察滾珠絲杠是否收縮，若收縮則繼續(xù)后面的操作;若絲杠頂出，電機(jī)電源線接反，則應(yīng)立即斷開(kāi)電源，重新正確接線，方可繼續(xù)后面操作。

（2）制動(dòng)器打開(kāi)間隙及夾緊力調(diào)整。制動(dòng)器打開(kāi)間隙（釋放狀態(tài)下制動(dòng)襯墊與車輪制動(dòng)表面之間的間隙）的大小將直接影響制動(dòng)器夾緊力的大小，在使用之前必需調(diào)整到規(guī)定的額定值，確保閉合制動(dòng)器時(shí)，測(cè)量絲杠與缸體的尺寸符合運(yùn)行規(guī)程要求。

（3）制動(dòng)器隨位彈簧調(diào)整。制動(dòng)器在兩個(gè)瓦塊上設(shè)置了瓦塊自動(dòng)隨位裝置，并且在制動(dòng)器出廠時(shí)已經(jīng)調(diào)整好，如工作時(shí)不正常只需擰松隨位彈簧緊定螺釘，使隨位彈簧處于松馳狀態(tài)即可。

（4）制動(dòng)器退距均等調(diào)整：1）手動(dòng)或電動(dòng)打開(kāi)制動(dòng)器，觀察兩側(cè)襯墊到車輪側(cè)面的間隙是否相等，如不等則需進(jìn)行調(diào)整;2）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩側(cè)調(diào)整螺栓鎖緊螺母，使之松退;再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)間隙較小側(cè)的退距均等調(diào)整螺栓，使之松退且到安裝底座側(cè)面有足夠的間隙;3）順時(shí)針旋轉(zhuǎn)間隙較大一側(cè)的退距均等調(diào)整螺栓，使之頂住安裝底座側(cè)面，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，此側(cè)的間隙變小，另一側(cè)會(huì)變大，觀察兩側(cè)間隙，直至符合要求為止，再順時(shí)針旋轉(zhuǎn)兩端的調(diào)整螺栓鎖緊螺母，直至擰緊為止。

（5）制動(dòng)器開(kāi)關(guān)調(diào)整。電動(dòng)夾輪器需進(jìn)行感應(yīng)式限位開(kāi)關(guān)調(diào)整，使制動(dòng)器處于打開(kāi)狀態(tài)，擰松限位開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)螺母，左右移動(dòng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)，打開(kāi)與閉合制動(dòng)器，檢測(cè)限位開(kāi)關(guān)信號(hào)，使限位開(kāi)關(guān)在制動(dòng)器打開(kāi)時(shí)有信號(hào)發(fā)出，閉合時(shí)無(wú)信號(hào)發(fā)出即可。

3? 運(yùn)行和維護(hù)

3.1? 電動(dòng)夾輪器的跑合

電動(dòng)夾輪器在投入使用前應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試跑合，其具體步驟如下：

（1）閉合制動(dòng)器，大車驅(qū)動(dòng)電機(jī)通電運(yùn)轉(zhuǎn)，使大車輪在制動(dòng)器閉合狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)2～3圈，打開(kāi)制動(dòng)器，觀察制動(dòng)襯墊的摩擦表面與車輪兩側(cè)摩擦面的貼合情況，如貼合面積大于80%，則停止跑合。如達(dá)不到，則重復(fù)以上步驟，直至滿足要求為止。

（2）在進(jìn)行試車跑合中，應(yīng)隨時(shí)檢查如下情況：1）襯墊與車輪兩側(cè)摩擦面貼合狀況;2）制動(dòng)盤(pán)溫度（不應(yīng)超過(guò)350℃）;3）螺紋連接件是否松動(dòng);4）開(kāi)關(guān)信號(hào)是否正常;5）制動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常。

當(dāng)試車運(yùn)行正常后，制動(dòng)器才可正式投入使用。

3.2? 維護(hù)

液壓式夾輪器在維護(hù)期間需要從制動(dòng)器液壓缸觀察窗口檢查是否有碟簧碎裂和液壓油泄漏至碟簧處，如碟簧碎裂或漏油，必須更換新配件或維修，由于制動(dòng)器液壓缸拆卸過(guò)程較為繁瑣，往往要耗費(fèi)大量時(shí)間。

相比于液壓式夾輪器而言，電動(dòng)夾輪器的維護(hù)則較為簡(jiǎn)單，只需每7～10個(gè)工作日對(duì)制動(dòng)器及車輪兩側(cè)摩擦面狀態(tài)的性能進(jìn)行檢查即可，檢查的主要項(xiàng)目包括以下6個(gè)內(nèi)容：

（1）制動(dòng)器夾緊力及襯墊打開(kāi)間隙：檢查或重新調(diào)整夾緊力及襯墊打開(kāi)間隙;

（2）制動(dòng)器兩側(cè)襯墊打開(kāi)間隙均等情況：當(dāng)制動(dòng)器兩側(cè)襯墊打開(kāi)間隙不均等時(shí)，要進(jìn)行重新調(diào)整;

（3）襯墊厚度及磨損情況：當(dāng)襯墊的摩擦材料部分厚度≤3mm時(shí)，要更換襯墊;

（4）連接銷軸是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活：如有卡滯現(xiàn)象排除或者更換軸套;

（5）車輪兩側(cè)摩擦面清潔情況：如有油污、焊渣等影響摩擦系數(shù)的雜物，應(yīng)進(jìn)行清理;

（6）限位開(kāi)關(guān)：檢查限位開(kāi)關(guān)是否正常工作，否則進(jìn)行調(diào)整或更換。

另外，本文根據(jù)電動(dòng)夾輪器的運(yùn)行特點(diǎn)，總結(jié)歸納了電動(dòng)夾輪器在運(yùn)行過(guò)程中的常見(jiàn)故障以及對(duì)應(yīng)的解決措施，如表1所示。

4? 結(jié)? 論

電動(dòng)夾輪器的出現(xiàn)為室外大中型起重機(jī)及港口裝卸機(jī)械工作狀態(tài)下的防風(fēng)制動(dòng)和非工作狀態(tài)下的輔助防風(fēng)制動(dòng)提供了可靠的安全保障，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)夾輪器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、高效性提供了依據(jù)，同時(shí)由于采用清潔電能，也保障了夾輪器運(yùn)行過(guò)程滿足新時(shí)代對(duì)綠色環(huán)保的要求。

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作者簡(jiǎn)介：葉海青（1982.09-），男，漢族，漳州長(zhǎng)泰人，工程師，本科，研究方向：電氣工程及自動(dòng)化。