浅谈矿井提升机盘形制动器的故障及预防对策（1）(图文)

时间：2024-05-12 10:05:09  点击数：

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导读

      针对矿井提升机盘形制动器的常见故障，通过对盘形制动器工作原理的分析，总结导致其故障的主要原因，列举了预防盘形制动器故障的相应对策，并对典型案例进行分析，给出了解决方案，可为今后盘形制动器的日常维护和故障处理提供参考。

      矿井提升机主要用于煤矿、金属矿与非金属矿提升、下放人员、材料和设备等，它是联系井上和井下的重要交通运输工具，是矿山的咽喉设备。

      盘形制动器作为矿井提升机安全制动系统的关键部件，其工作可靠性直接关系着矿井提升机的安全性能，影响着矿山的安全生产，盘形制动器一旦发生故障，轻则影响生产进度，重则导致恶性事故的发生。常见的盘形制动器故障主要表现为刹不住车或敞不开闸，导致其故障的原因多种多样。笔者从盘形制动器工作原理的角度分析产生故障的原因，提出相应的预防对策及今后的维护措施，并列举典型案例进行分析。

1　盘形制动器的工作原理

      目前大多数新型矿井提升机的制动系统都使用盘形制动器，与块式制动器相比，盘形制动器具有结构紧凑、动作灵敏、质量轻和散热快等特点。

      如图1所示，F1为油压力，F2为弹簧预压缩力。显而易见，盘形制动器是靠油压力 F1松闸，弹簧预压缩力 F2制动来实现其功能的。

      油压力
 

      弹簧预压缩力
 
      式中：K 为碟簧的刚度，N/m；Δ0为油压力 p=0 时碟簧的预压缩量，m。
      1. 制动盘　2. 闸瓦　3. 液压缸　4. 活塞　5. 碟形弹簧

      当油压力 p=0 时，即 F1=0，闸瓦与制动盘之间的间隙 Δ=0，此时为全制动状态。

      由于存在活塞运动阻力和工作残压的作用，使得全制动状态下盘形制动器输出的正压力

 
      式中：C 为盘形制动器中活塞的运动阻力，N；p0为液压系统中的残压，Pa。
      当油压力 p 增 大到某一值 pn时，闸瓦脱离制动盘，闸瓦与制动盘之间的间隙 Δ> 0，两者之间无正压力存在，此时制动器处于完全松闸状态。

      此时满足
 
      其中
      将式 (1) 和式 (5) 代入式 (4)，可得完全松闸状态下
 
      式中：F2′为油压力 p=pn时碟簧的压缩力，N；Δ′为油压力　p=pn时碟簧的压缩量，m。
      盘形制动器的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘而产生的，其计算公式为
 
      式中：μ 为摩擦因数；R 为制动半径，m；n 为闸瓦个数。