OMPI-AC系列離合制動器維護技術探討

王 鋼

(南京鋼鐵聯(lián)合有限公司棒材廠，江蘇 南京 210035)

OMPI-AC系列離合制動器維護技術探討

王 鋼

(南京鋼鐵聯(lián)合有限公司棒材廠，江蘇 南京 210035)

從600 t熱剪的離合制動器著手，闡述了意大利OMPI-AC系列離合制動器的結構和動作原理、安裝及操作要求、常見故障及原因、故障解決方法、常規(guī)維護保養(yǎng)、易損件更換方法。

熱剪；離合制動器；故障；維護

0 引言

棒材廠中型線的600 t熱剪是2008年由中冶賽迪工程技術股份有限公司設計制造的一臺關鍵剪切機。根據工藝需要該熱剪布置在粗軋機和連軋機組之間，對粗軋后的熱矩形坯進行切頭或分段，經粗軋后的坯料產生較大的頭部開裂，須切頭后才能順利通過連軋軋制。因此，600 t熱剪對中型線的生產起著至關重要的作用。600 t熱剪是間隙工作制，主要由安裝在飛輪和主軸上的離合制動器來實現。該離合制動器采用意大利OMPI-AC系列，通過離合制動器將扭矩傳遞給減速機輸入軸，通過減速機將扭矩傳遞給曲軸，由曲軸分別帶動上、下刀座做上下運動，實施對鋼坯的剪切。

1 離合制動器結構和動作原理

1.1 結構

OMPI-AC系列離合器制動器由離合器主體、離合器耳板、制動器耳板、摩擦片、離合器銷、制動器銷及鎖片等組合而成，起到運動狀態(tài)下傳遞扭矩的作用。離合器主體安裝在設備的主軸上，其中心孔尺寸可根據具體設備要求加工，離合器耳板及制動器耳板通過4個銷軸分別與設備的飛輪及機身連接。為防止銷軸軸向竄動，銷子槽內須嵌入鎖片，并將鎖片用螺釘固定。

1.2 動作原理

OMPI-AC系列離合制動器是以壓縮空氣為動力來傳遞離合力矩、以彈簧實現制動的一種功能部件。使用過程中，利用外部的壓縮空氣進入離合器氣缸，推動活塞移動，實現離合器的結合。通過摩擦片、離合器主體、平鍵帶動從動件轉動。制動時關閉壓縮空氣，活塞則在彈簧的反作用下反向移動，通過摩擦片使從動件迅速制動。該離合制動器對工作的氣壓有嚴格的要求，正常工作氣壓要求是5.5～6 kg/cm2。工作氣壓低于5.5 kg/cm2時，離合器可能無法正常使用，離合力矩達不到要求，嚴重時將導致摩擦片磨損嚴重。工作壓力若高于6 kg/cm2，離合器的氣缸有破裂和變形的危險。使用正常的工作氣壓和保證摩擦片在使用過程中的靈活移動，是安全使用氣動離合制動器的基本保證。

2 離合制動器的安裝要求

(1) 安裝離合器圓銷和方銷、制動器板圓銷和方銷的孔公差要求為H7，孔中心應與主軸中心平行。

(2) 離合制動器的中心孔及鍵槽的型位公差和粗糙度嚴格按照國家標準出廠。

(3) 離合制動銷安裝時一定要垂直，與軸的中心對稱且對中，避免離合器的基板裝偏。

(4) 安裝順序一般先安裝離合器和制動器板銷及鎖片，然后安裝離合器主體。

(5) 離合器安裝完成后，要注意檢查離合器耳板的套和銷軸能否自由活動，保證一定間隙。

(6) 離合器和制動器方銷是為了消除兩銷尺寸誤差及離合器發(fā)熱而造成的板熱變形，安裝時一定要注意方銷兩扁平面應平行于耳板徑向。

(7) 離合制動器安裝完成后離合器耳板和制動器耳板應能移動靈活。在離合器供氣前，要用手搬動安裝在飛輪處的離合器板是否能夠靈活移動。在離合器供氣后，要用手搬動安裝在機身處的制動板運動是否靈活。這對離合制動器能否正常工作非常重要。

(8) 離合制動器安裝時，螺栓部分一定要鎖緊，要鎖緊螺母或涂上螺紋防松膠水。

3 操作注意事項

(1) 離合器的旋轉速度較高，應對其進行動平衡測試，并定期檢查摩擦片的磨損情況。(2) 要確保摩擦片不被水和油污染。(3) 確保良好的通風，防止離合器過熱。離合器發(fā)熱與選擇速度、從動件質量、結合次數和通風條件有關。(4) 不能超負荷使用離合器，否則會過快磨損。

4 離合制動器常見故障的原因

4.1 摩擦片磨損，離合器間隙超差的原因

離合器內部的摩擦片磨損后造成離合器內部的間隙增大，磨損嚴重時會超過離合器要求的最大間隙，就會造成離合器打滑或發(fā)熱，甚至會燒損摩擦片。

4.2 離合時打滑的原因

(1) 摩擦片磨損嚴重，造成離合器間隙超過允許最大間隙。(2) 氣缸的氣壓不足，達不到規(guī)定的氣壓要求。(3) 供氣系統(tǒng)故障，不能正常供氣。(4) 氣缸或管路接頭漏氣。(5) 摩擦片浸油或浸水。(6) 剪切力過載，超過了離合器的最大扭矩。

4.3 制動時打滑的原因

(1) 摩擦片磨損嚴重。(2) 制動彈簧損壞。(3) 氣閥故障，氣缸排氣不順暢。

4.4 離合器過熱的原因

(1) 離合器間隙過小。(2) 同一組的摩擦片厚度不均勻。(3) 離合器接合頻率過高。(4) 離合器選型偏小。

4.5 離合器活塞盤開裂的原因

(1) 離合器過熱。(2) 離合器氣壓過高。

4.6 離合器活塞盤變形的原因

(1) 離合器銷軸磨損，離合不靈活。(2) 離合器方銷安裝方向錯誤，離合不靈活。

5 解決問題的措施

5.1 對離合器間隙定期進行檢查調整

根據離合器的接合頻率定期檢查離合器的間隙，通過離合器的間隙來計算摩擦片的磨損量。本廠使用的AC3800離合制動器的裝配間隙是2.65 mm，通過實測離合器的間隙即可以計算出摩擦片的磨損量，AC3800離合制動器的最大允許工作間隙為6 mm，當摩擦片累計磨損量超過3.35 mm時必須調整離合器間隙，可以通過更換摩擦片或增加墊片實現。

5.2 離合時打滑的解決措施

(1) 檢查離合器間隙是否超過了允許的最大間隙，如超過就立即調整離合器間隙。

(2) 檢查離合器的供氣壓力是否滿足要求，氣閥能否正常供氣，氣缸或管路是否有漏氣現象，針對這些供氣方面的問題進行處理，確保供氣系統(tǒng)及氣壓正常。

(3) 檢查熱剪離合器摩擦片上是否有油污或水，如果有立即進行清洗吹干。

(4) 檢查熱剪的剪切力是否超過了離合器能夠傳遞的最大扭矩，檢查熱剪是否剪切了溫度低于900 ℃的鋼坯。

5.3 制動時打滑的解決措施

(1) 制動側摩擦片磨損，立即更換制動側摩擦片或加調整墊片。(2) 檢查氣閥動作過程中氣缸內的氣體是否能夠順利排出，要定期清洗氣閥上的消音器，保證氣缸排氣順暢。(3) 將離合制動器解體檢查制動彈簧是否完好，彈簧有變形或斷裂時立即更換新的彈簧。

5.4 離合器過熱的解決措施

(1) 測量離合器間隙小于2.65 mm時進行調整，更換摩擦片或抽調調整墊片，保證間隙≥2.65 mm。(2) 調整同一組內的4片摩擦片，必須保證厚度一致，使摩擦片和活塞盤的接觸面均勻，活塞盤和基板不會產生傾斜。(3) 降低離合制動器接合頻率或采用外部強制散熱方式降低離合器內部的溫度。(4) 選擇型號和扭矩稍大的離合器，增加剪切能力，減少離合器的過載現象。(5) 采用風機或壓縮空氣進行散熱，降低離合器的工作溫度，活塞盤溫度不超過120 ℃，活塞盤即不會產生龜裂現象。(6) 降低供給氣缸的氣壓，保證氣壓在6.5 kg以下，以此降低離合器在接合時相互產生的撞擊力。

5.5 活塞盤變形的解決措施

(1) 檢查銷軸表面是否磨損嚴重，保證銷軸表面光滑無明顯磨痕，使離合器上的套在銷軸上滑動自如，離合器接合打開自如。(2) 檢查離合器方銷的方向和方套的方向是否一致，使活塞盤受到氣缸的推力時能夠正常接合，氣缸排氣后能夠正常打開。

6 離合制動器的維護與保養(yǎng)

(1) 在任何檢查前，必須確保飛輪完全停止，電源被切斷，離合器溫度不致引起燃燒。(2) 所有卸下螺釘必須重新裝回并用扳手按規(guī)定力矩擰緊，螺釘上涂上防松螺紋膠。(3) 由于在機器工作期間產生振動和沖擊，連接基板和耳板的螺栓螺母可能松動，這可使螺栓崩斷和兩半圓基板分離，進而造成基板和耳板變形并損壞摩擦片甚至離合器本體。需定期檢查螺栓是否松動，并按要求扭矩進行緊固。

7 離合制動器易損件更換

7.1 易損件更換的判斷標準

摩擦片磨損將導致離合器接合延遲和制動扭矩減少，同時也會造成相應時間增加，因而應及時檢查摩擦片的厚度及摩擦片與活塞間隙(注意在飛輪停止離合器制動狀態(tài)下進行)。一般來說，當離合器的接合時間超過0.02 s，或達不到額定離合和制動能力時，應及時檢查摩擦片，如摩擦片厚度或間隙超出規(guī)定的數據，應予以更換或調整。

7.2 摩擦片更換方法

7.2.1 離合器側更換

(1) 確認離合器和皮帶輪完全停止。(2) 拆下鎖緊螺母和螺釘。(3) 換上新的摩擦片，應保證在摩擦片底面無垃圾和污物。(4) 重新擰緊螺釘螺母。

7.2.2 制動器側更換

(1) 確認離合器和皮帶完全停止。(2) 在機器確認停止狀態(tài)下，通氣至離合器，制動器部分摩擦片松開。(3) 換上新的摩擦片，應保證摩擦片底面無垃圾和污物。(4) 重新擰緊螺釘螺母。

7.3 摩擦片間隙調整方法

(1) 全新離合器間隙調整：通過更換厚度不同的摩擦片來調整間隙。

(2) 摩擦片正常磨損后首次間隙調整：在兩件活塞的外側摩擦片下加墊不同厚度的墊片來調整間隙。

(3) 摩擦片正常磨損后第二次間隙調整：在兩件活塞的內側摩擦片下加墊不同厚度的墊片來調整間隙。

(4) 摩擦片不規(guī)則磨損時間隙調整：在磨損后的摩擦片下加墊不同厚度的墊片來調整間隙。

7.4 摩擦片間隙調整步驟

離合器側調整：(1) 確認離合器和皮帶輪完全停止。(2) 拆下鎖緊片螺母和螺釘。(3) 在摩擦片和基板之間插入相應的墊片。(4) 重新緊固螺母和螺釘。

制動器側調整：(1) 確認離合器和皮帶輪完全停止。(2) 在機器停止狀態(tài)下，通氣至離合器，制動器部分摩擦片松開。(3) 拆下鎖緊片螺母和螺釘。(4) 在摩擦片和基板之間插入相應的墊片。

8 結語

中型線投產5年來，600 t熱剪的離合制動器雖然發(fā)生過多次故障，但是通過對離合器運行狀態(tài)和故障的分析總結，我們都采取了相應的處理方法，且對離合器也進行了相應的改進，確保了中型線600 t熱剪離合器的長期穩(wěn)定運行。

2014-02-17

王鋼(1983—)，男，內蒙古包頭人，助理工程師，研究方向：機械液壓設備維護。