關(guān)于礦山提升機制動中盤形制動器的應(yīng)用分析

張建濱,劉金釗,金鵬生

（山東黃金礦業(yè)股份有限公司新城金礦,山東 萊州 261400）

1 影響礦井提升機盤形制動器可靠性的原理

（1）提升機制動中盤形制動器主要由襯板、閘瓦、液壓組件、碟形彈簧、密封圈、制動器體與連接螺栓幾部分元件組成，每個元件在盤形制動器的運行中都起著決定性作用，工作人員日常應(yīng)注重對制動器元件進行養(yǎng)護，保證盤形制動器的良好制動狀態(tài)。盤形制動器運行正壓力主要指制動活塞與彈簧作用力的同時作用，通過壓力油產(chǎn)生的制動作用，在制動器運行中受空行程壓縮彈簧等綜合阻力作用影響，與制動階段制動器作用方向呈相反關(guān)系。盤形制動器運動狀態(tài)中的正壓力與油壓呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，正壓力的變化過程類似線性關(guān)系，由于制

動器制動與松閘過程中活塞受摩擦的方向不同，因此在制動器制動與松閘過程中正壓力的變化過程不同。而制動器松閘時綜合阻力與蝶型彈簧保持一致方向力，導(dǎo)致盤形制動器作用在制動盤的正壓力不同。盤形制動器的運作原理是油壓松閘，彈簧力制動當(dāng)液壓油進入油管時，蝶形彈簧組被壓縮，隨著油壓的升高，碟形彈簧組被壓縮并儲存彈簧力越來越大，閘瓦離開閘盤的間隙隨之增大，此時盤型制動器處于松閘狀態(tài)，調(diào)整閘瓦間隙為1mm：當(dāng)油壓降低時，彈簧力也隨之釋放，推動帶筒體的襯板連同閘瓦，使閘瓦向制動盤方向移動。當(dāng)閘瓦間隙為零后，彈簧力作用在閘盤上產(chǎn)生正壓力，油壓減小，正壓力則增大，當(dāng)油壓P=0時，此時在正壓力的作用下，閘瓦與閘盤之間產(chǎn)生摩擦力最大；當(dāng)P=Pmax時，所有制動閘全部打開，正壓力為零。

（2）盤形制動器中松閘與制動階段控制的靈敏度較高，且制動器中制動盤產(chǎn)生的制動力矩與正壓力相關(guān)，在最大工作油壓下，活塞推力需要克服制動器三部分力，影響制動效率。盤形制動器不同于塊式制動器，其制動力矩主要由制動盤受閘瓦沿軸向的兩側(cè)壓力產(chǎn)生，且盤型制動閘使用時一般成對使用，由此每副盤形制動器不受制動盤的附加壓力于軸向力的影響，不會出現(xiàn)變形問題。碟形彈簧是盤型制動器的主要制動元件，由油壓松閘實現(xiàn)制動，內(nèi)置集成油路系統(tǒng)，在制動時向各制動器提供能源支持，有效減少提升機制動過程中的漏油問題，制動具有節(jié)能性。

2 盤形制動器的應(yīng)用措施與優(yōu)化故障

（1）隨著盤形制動器應(yīng)用的普及，其在實際應(yīng)用中存在的故障也逐漸顯現(xiàn)出來，盤形制動器的應(yīng)用故障以制動器抱閘失效為主，其引發(fā)原因主要有盤形制動器摩擦系數(shù)的降低導(dǎo)致制動器制的動力矩較低；制動器正壓力不足導(dǎo)致制動力矩較低。提升機制動中盤形制動器的應(yīng)用中除制動器，以及抱閘故障，存在的碟形彈簧剛度降低，就導(dǎo)致了彈簧斷裂和閘瓦間隙過大導(dǎo)致的正壓力減小、綜合阻力增大導(dǎo)致的卡缸問題、工作腔殘壓導(dǎo)致的正壓力不足等故障。正壓力不足、綜合阻力過大等問題是引起提升機制動盤形制動器故障的最主要原因。

（2）由于提升機制動中盤形制動器應(yīng)用中，其主要故障都是由正壓力與綜合阻力導(dǎo)致的，因此盤形制動器應(yīng)用的實際優(yōu)化中，需要著重控制正壓力的變化與減小綜合阻力。需要定期檢查制動器元件的運作狀態(tài)，予以充分的養(yǎng)護，及時更換制動器液壓元件、閘瓦等；應(yīng)當(dāng)著重調(diào)整盤形制動器的殘壓值、閘瓦間隙與油壓值等數(shù)值，避免其影響制動器制動力矩，造成正壓力的異常變化；需要定期檢驗盤形制動器元件的實際運行于綜合阻力情況，還需要及時清理污物與雜質(zhì)，定期灌注潤滑油保持各元件的運行順暢；最后應(yīng)當(dāng)加強檢驗維護電控系統(tǒng)的運行狀態(tài)，實時監(jiān)控制動器的運作狀態(tài)，保證盤形制動器運行故障時能夠及時予以相應(yīng)的處理，提升故障處理效率。

3 盤形制動器的監(jiān)測與應(yīng)急保護

3.1 提升機閘瓦間隙監(jiān)測系統(tǒng)

落實提升機日常維護工作的同時，重點加強盤形制動器閘間隙與制動力矩、蝶形彈簧疲勞的監(jiān)測對提高盤形制動器的可靠性。提升機閘瓦間隙監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合了PLC可編程控制與液壓技術(shù)，對制動力矩空動時間和減速器潤滑油壓或液壓站油溫等采用非接觸式位移傳感器測出閘瓦間隙值或偏擺進行監(jiān)測。通過壓力傳感器對對液壓站開閘和敞閘壓力及殘壓進行實時監(jiān)測來識別各種故障。

3.2 設(shè)置適當(dāng)?shù)膽?yīng)急保護措施

在方便司機操作處提升機操作臺旁安裝制動系統(tǒng)回油閥。對提升機實施緊急制動時由提升機司機直接回油。盤形制動器補償增壓裝置是采用PLC控制技術(shù)，設(shè)有檢測和比較環(huán)節(jié)與原制動系統(tǒng)構(gòu)成并聯(lián)控制系統(tǒng)在盤形制動器的基礎(chǔ)上改造而成。該系統(tǒng)在原制動器以及液壓站故障失效的情況下不影響制動系統(tǒng)的正常工作，提供額外的制動力矩使提升機制動停車并啟動補償增加裝置，對于升降人員的礦井提升機要謹(jǐn)慎采用。

4 結(jié)語

提升機制動中盤形制動器的應(yīng)用，有效改善傳統(tǒng)制動器在提升機制動中的制動缺陷，實現(xiàn)制動器的高效制動。通過日常檢修、數(shù)值控制等有效措施，進一步減少了提升機制動中盤形制動器應(yīng)用故障的發(fā)生，降低應(yīng)用故障為制動器帶來的損失。

[1]劉炳來.盤形制動器在線監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)研究與應(yīng)用[J].中國集體經(jīng)濟,2012(21).

[2]謝軍.盤形制動器在興山煤礦鋼帶機上的應(yīng)用[J].江西煤炭科技,2012(15).