某設(shè)備制動(dòng)器常見(jiàn)故障分析及排除方案

孫吉杰

中國(guó)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(yùn)轉(zhuǎn)核心部件是動(dòng)力減速箱，動(dòng)力減速箱的正常運(yùn)行是設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的保證。某設(shè)備動(dòng)力減速箱結(jié)構(gòu)組成復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大，其中制動(dòng)器是動(dòng)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(dòng)力減速箱能否正常運(yùn)行，也是整個(gè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常的必要條件。某設(shè)備制動(dòng)器主要包括制動(dòng)器齒輪、輪轂、支座和制動(dòng)板等。前齒輪與制動(dòng)器齒輪嚙合，當(dāng)前齒輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)板迅速制動(dòng)制動(dòng)器齒輪，將動(dòng)作機(jī)構(gòu)制動(dòng)。當(dāng)前齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，制動(dòng)板失去對(duì)制動(dòng)器齒輪的制動(dòng)作用，動(dòng)作機(jī)構(gòu)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。由于此設(shè)備日常使用率高，動(dòng)作機(jī)構(gòu)慣性沖擊大，因此制動(dòng)器經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障。同時(shí)動(dòng)作機(jī)構(gòu)對(duì)制動(dòng)器的制動(dòng)性能要求較高，所以制動(dòng)器的性能優(yōu)劣和工作正常與否直接影響到整個(gè)設(shè)備的安全和順利運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 制動(dòng)器工作原理

制動(dòng)器主要是靠制動(dòng)器齒輪和輪轂的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使制動(dòng)器齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，作軸向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)器齒輪軸向運(yùn)動(dòng)至與制動(dòng)板接觸時(shí)，它們之間產(chǎn)生的摩擦力會(huì)迅速減速并制動(dòng)制動(dòng)器齒輪，從而制動(dòng)與之連接的支座，支座通過(guò)可調(diào)聯(lián)軸器與動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作機(jī)構(gòu)的快速制動(dòng)。當(dāng)制動(dòng)器齒輪反向軸向運(yùn)動(dòng)與制動(dòng)板分離時(shí)，它們之間的摩擦力消除，動(dòng)作機(jī)構(gòu)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。制動(dòng)器主要由制動(dòng)器齒輪、支座、輪轂、制動(dòng)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(guò)定位塊和螺釘連接成一個(gè)整體組件，端部用螺母固定，無(wú)法軸向位移。組件可以通過(guò)滾珠在制動(dòng)器齒輪內(nèi)部的溝槽中，使制動(dòng)器齒輪相對(duì)組件滑動(dòng)，從而制動(dòng)器齒輪能夠產(chǎn)生一定軸向位移。制動(dòng)器齒輪通過(guò)彈簧與支座相互作用，帶動(dòng)支座轉(zhuǎn)動(dòng)，支座通過(guò)可調(diào)聯(lián)軸器與動(dòng)作機(jī)構(gòu)連接。制動(dòng)板被限制在動(dòng)力減速箱中，無(wú)法自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

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

當(dāng)前齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，前齒輪與制動(dòng)器齒輪之間無(wú)作用力，制動(dòng)器齒輪上的凸起無(wú)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(dòng)器齒輪反向旋轉(zhuǎn)一定角度，同時(shí)在輪轂的作用下，反方向發(fā)生一定軸向位移，制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)板緊緊貼合在一起，制動(dòng)板將制動(dòng)器齒輪減速并制動(dòng)，同時(shí)與制動(dòng)器齒輪連接的支座也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，支座通過(guò)可調(diào)聯(lián)軸器將動(dòng)作機(jī)構(gòu)制動(dòng)。

2 制動(dòng)器常見(jiàn)故障分析及排除

制動(dòng)器是動(dòng)作機(jī)構(gòu)的核心控制部件，它既對(duì)動(dòng)作機(jī)構(gòu)起減速和制動(dòng)作用，又是動(dòng)作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力來(lái)源，它對(duì)整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)起著極其重要的作用。動(dòng)力減速箱在日常的運(yùn)轉(zhuǎn)中常見(jiàn)的制動(dòng)器故障主要表現(xiàn)為：

2.1 動(dòng)作機(jī)構(gòu)在循環(huán)即將結(jié)束時(shí)，未及時(shí)減速和制動(dòng)

故障產(chǎn)生原因：

（1）制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)板初始間隙過(guò)大，制動(dòng)器齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸向位移無(wú)法抵消此間隙，制動(dòng)器齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與制動(dòng)板之間尚存在間隙，制動(dòng)板無(wú)法制動(dòng)制動(dòng)器齒輪。

（2）支座內(nèi)彈簧失效。在制動(dòng)器齒輪停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，彈簧的作用力無(wú)法使制動(dòng)器齒輪相對(duì)于輪轂滑動(dòng)，制動(dòng)器齒輪未產(chǎn)生軸向位移，制動(dòng)器齒輪和制動(dòng)板之間存在過(guò)大間隙，制動(dòng)板無(wú)法制動(dòng)制動(dòng)器齒輪。

（3）制動(dòng)板磨損嚴(yán)重，造成制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)板間隙過(guò)大，制動(dòng)器齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的軸向位移無(wú)法抵消此間隙，制動(dòng)器齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與制動(dòng)板之間尚存在間隙，制動(dòng)板無(wú)法制動(dòng)制動(dòng)器齒輪。

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

排除方案：

（5）拆卸并分解制動(dòng)器組件，增加制動(dòng)板與圓盤之間調(diào)整墊片的厚度，減小制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)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(dòng)板，并檢查制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)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(dòng)墊防松，使輪轂組件無(wú)法產(chǎn)生軸向位移。

2.2 動(dòng)作機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)卡滯，負(fù)載過(guò)重

故障產(chǎn)生原因：

（1）制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)板初始間隙過(guò)小，即使制動(dòng)器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向位移，制動(dòng)板與制動(dòng)器齒輪之間的間隙也很小，當(dāng)制動(dòng)器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，制動(dòng)板還會(huì)給制動(dòng)器齒輪較大摩擦力，造成動(dòng)作機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)卡滯。

（2）彈簧銹死，造成制動(dòng)器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，無(wú)法正常壓縮彈簧，制動(dòng)器齒輪相對(duì)于輪轂組件無(wú)滑動(dòng)或滑動(dòng)量過(guò)小，未產(chǎn)生軸向位移或位移量過(guò)小，制動(dòng)板與制動(dòng)器齒輪無(wú)間隙或間隙過(guò)小，造成動(dòng)作機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)卡滯。

（3）彈簧側(cè)間隙過(guò)小。當(dāng)制動(dòng)器齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧完全被壓縮，此時(shí)制動(dòng)器齒輪凸起與支座完全貼合，制動(dòng)器齒輪發(fā)生的軸向位移達(dá)到最大，但未能使制動(dòng)板完全釋放制動(dòng)器齒輪，造成動(dòng)作機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)卡滯。

排除方案：

（4）拆卸并分解制動(dòng)器組件，減小制動(dòng)板與圓盤之間調(diào)整墊片的厚度，增加制動(dòng)器齒輪與制動(dòng)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(shí)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(yǔ)

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