孫吉杰

中國人民解放軍第四八零八工廠軍械修理廠 山東青島 266000

某設(shè)備的運轉(zhuǎn)核心部件是動力減速箱，動力減速箱的正常運行是設(shè)備正常運轉(zhuǎn)的保證。某設(shè)備動力減速箱結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，實現(xiàn)功能強大，其中制動器是動力減速箱中的重要組成元件，它的性能優(yōu)劣和工作正常與否直接決定動力減速箱能否正常運行，也是整個設(shè)備運轉(zhuǎn)正常的必要條件。某設(shè)備制動器主要包括制動器齒輪、輪轂、支座和制動板等。前齒輪與制動器齒輪嚙合，當(dāng)前齒輪停止運轉(zhuǎn)時，制動板迅速制動制動器齒輪，將動作機構(gòu)制動。當(dāng)前齒輪運轉(zhuǎn)時，制動板失去對制動器齒輪的制動作用，動作機構(gòu)恢復(fù)運轉(zhuǎn)。由于此設(shè)備日常使用率高，動作機構(gòu)慣性沖擊大，因此制動器經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障。同時動作機構(gòu)對制動器的制動性能要求較高，所以制動器的性能優(yōu)劣和工作正常與否直接影響到整個設(shè)備的安全和順利運轉(zhuǎn)。

1 制動器工作原理

制動器主要是靠制動器齒輪和輪轂的相對運動，使制動器齒輪在轉(zhuǎn)動的同時，作軸向運動。當(dāng)制動器齒輪軸向運動至與制動板接觸時，它們之間產(chǎn)生的摩擦力會迅速減速并制動制動器齒輪，從而制動與之連接的支座，支座通過可調(diào)聯(lián)軸器與動作機構(gòu)連接，實現(xiàn)動作機構(gòu)的快速制動。當(dāng)制動器齒輪反向軸向運動與制動板分離時，它們之間的摩擦力消除，動作機構(gòu)恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)。制動器主要由制動器齒輪、支座、輪轂、制動板、圓盤、調(diào)整墊片、彈簧和滾珠組成。其中輪轂、支座和圓盤通過定位塊和螺釘連接成一個整體組件，端部用螺母固定，無法軸向位移。組件可以通過滾珠在制動器齒輪內(nèi)部的溝槽中，使制動器齒輪相對組件滑動，從而制動器齒輪能夠產(chǎn)生一定軸向位移。制動器齒輪通過彈簧與支座相互作用，帶動支座轉(zhuǎn)動，支座通過可調(diào)聯(lián)軸器與動作機構(gòu)連接。制動板被限制在動力減速箱中，無法自由轉(zhuǎn)動。

當(dāng)前齒輪轉(zhuǎn)動時，制動器齒輪在前齒輪的作用力下發(fā)生轉(zhuǎn)動，制動器齒輪上的凸起壓縮支座中的彈簧，同時由于制動器齒輪的轉(zhuǎn)動，使其相對于輪轂組件滑動，并產(chǎn)生軸向位移，制動器齒輪與制動板之間產(chǎn)生間隙，制動板失去對制動器齒輪的制動作用，制動器齒輪自由轉(zhuǎn)動，并帶動支座旋轉(zhuǎn)，支座通過可調(diào)聯(lián)軸器與動作機構(gòu)連接，從而帶動與之連接的動作機構(gòu)運轉(zhuǎn)。

當(dāng)前齒輪停止轉(zhuǎn)動時，前齒輪與制動器齒輪之間無作用力，制動器齒輪上的凸起無法繼續(xù)壓縮支座中的彈簧，在支座中彈簧的反作用力下，制動器齒輪反向旋轉(zhuǎn)一定角度，同時在輪轂的作用下，反方向發(fā)生一定軸向位移，制動器齒輪與制動板緊緊貼合在一起，制動板將制動器齒輪減速并制動，同時與制動器齒輪連接的支座也停止轉(zhuǎn)動，支座通過可調(diào)聯(lián)軸器將動作機構(gòu)制動。

2 制動器常見故障分析及排除

制動器是動作機構(gòu)的核心控制部件，它既對動作機構(gòu)起減速和制動作用，又是動作機構(gòu)的動力來源，它對整個設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)起著極其重要的作用。動力減速箱在日常的運轉(zhuǎn)中常見的制動器故障主要表現(xiàn)為：

2.1 動作機構(gòu)在循環(huán)即將結(jié)束時，未及時減速和制動

故障產(chǎn)生原因：

（1）制動器齒輪與制動板初始間隙過大，制動器齒輪停止轉(zhuǎn)動時的軸向位移無法抵消此間隙，制動器齒輪停止轉(zhuǎn)動時，與制動板之間尚存在間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（2）支座內(nèi)彈簧失效。在制動器齒輪停止運轉(zhuǎn)時，彈簧的作用力無法使制動器齒輪相對于輪轂滑動，制動器齒輪未產(chǎn)生軸向位移，制動器齒輪和制動板之間存在過大間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（3）制動板磨損嚴(yán)重，造成制動器齒輪與制動板間隙過大，制動器齒輪停止轉(zhuǎn)動時的軸向位移無法抵消此間隙，制動器齒輪停止轉(zhuǎn)動時，與制動板之間尚存在間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（4）支座外側(cè)緊固螺母松動，輪轂組件在制動器工作時，產(chǎn)生了軸向位移，造成制動板與制動器齒輪之間產(chǎn)生間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

排除方案：

（5）拆卸并分解制動器組件，增加制動板與圓盤之間調(diào)整墊片的厚度，減小制動器齒輪與制動板初始間隙，使其在0.1mm-0.3mm之間。

（5）更換失效的彈簧，并檢查彈簧側(cè)間隙在0.89mm-1.77mm之間。

（6）更換磨損嚴(yán)重的制動板，并檢查制動器齒輪與制動板的初始間隙在0.1mm-0.3mm之間。

（7）重新緊固支座外側(cè)的緊固螺母，并用止動墊防松，使輪轂組件無法產(chǎn)生軸向位移。

2.2 動作機構(gòu)運轉(zhuǎn)卡滯，負(fù)載過重

故障產(chǎn)生原因：

（1）制動器齒輪與制動板初始間隙過小，即使制動器齒輪轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生軸向位移，制動板與制動器齒輪之間的間隙也很小，當(dāng)制動器齒輪轉(zhuǎn)動時，制動板還會給制動器齒輪較大摩擦力，造成動作機構(gòu)運轉(zhuǎn)卡滯。

（2）彈簧銹死，造成制動器齒輪轉(zhuǎn)動時，無法正常壓縮彈簧，制動器齒輪相對于輪轂組件無滑動或滑動量過小，未產(chǎn)生軸向位移或位移量過小，制動板與制動器齒輪無間隙或間隙過小，造成動作機構(gòu)運轉(zhuǎn)卡滯。

（3）彈簧側(cè)間隙過小。當(dāng)制動器齒輪轉(zhuǎn)動時，彈簧完全被壓縮，此時制動器齒輪凸起與支座完全貼合，制動器齒輪發(fā)生的軸向位移達(dá)到最大，但未能使制動板完全釋放制動器齒輪，造成動作機構(gòu)運轉(zhuǎn)卡滯。

排除方案：

（4）拆卸并分解制動器組件，減小制動板與圓盤之間調(diào)整墊片的厚度，增加制動器齒輪與制動板初始間隙，使其在0.1mm-0.3mm之間。

（5）更好銹蝕的彈簧，使其恢復(fù)原技術(shù)性能，同時檢查彈簧側(cè)間隙在0.89mm-1.77mm之間。

（6）調(diào)整彈簧側(cè)間隙，使其在0.89mm-1.77mm之間。

3 結(jié)語

摩擦式制動器由于其結(jié)構(gòu)簡單，控制穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于軍事裝備和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域。通過以上介紹某設(shè)備中制動器典型故障的原因分析和排除方法，可以解決制動器在工作中出現(xiàn)的一些故障，還有助于加強對制動器的維護(hù)保養(yǎng)，防止因制動器故障引起的設(shè)備無法使用及突發(fā)安全事故。