盘形制动器的结构原理,探讨盘形制动失灵的原因

卷扬机盘式制动器制动故障的原因及预防措施

摘要：介绍了盘式制动器的结构原理，讨论了提升机盘式制动器失效的原因，并提出了相应的预防措施。

1 卷扬机盘式制动器的结构原理

提升机是矿山运输人员和物料的关键设备。其制动性能是否可靠将直接影响设备的安全运行。尤其是摩擦提升机的制动性能是危及生命的事件，因为一旦刹车失灵，提升容器可能会随着重力加速度滑落，其巨大的动能足以对乘客造成致命伤害。

目前矿井提升机大多采用液压盘式制动器。这种制动器的优点是：由于多对制动器同时使用，即使一对制动器发生故障，也只会影响部分制动力矩，因此可靠性高；方便、制动力矩可调性好；惯性小、动作快、灵敏度高；重量轻、结构紧凑、体积小、安装维修方便；通用性强等。然而，尽管盘式制动器具有优势，但刹车失灵的事故仍然时有发生。盘式制动器的结构如图1所示。

从图1可以看出，制动缸3装有活塞5、柱塞13、调节螺栓6、螺丝7、碟形弹簧（蝶形弹簧)4和弹簧套8等，气缸9、衬套11和制动蹄15可以一起往复运动。当压力油充入制动缸3、时，活塞5被推动，碟形弹簧4被压缩，调节螺栓6、、螺杆7和柱塞13被移动到制动缸6、。右，气缸9和制动蹄15在正确的方向上。复位弹簧16和张紧螺栓17也一起向右移动，制动蹄离开制动盘，实现制动解除。

当制动缸3内的油压下降时，释放制动器时碟形弹簧会恢复压缩变形，因此在碟形弹簧的拉力下，活塞5被推向左侧，同时调节螺栓6、螺丝7、柱塞13将气缸9、缸套11和制动蹄15向左推电磁阀控制电路，使制动蹄压在制动盘上达到目的的刹车。

提升机盘式制动器失效的2个原因

根据盘式制动器的结构和作用过程，可以分析制动失效的主要原因如下：

(1)碟刹油缸，即图1中的活塞5和柱塞13、油缸9、油压下降时，制动蹄15因卡死无法卡死为了向左移动，液压油的高酸值和大量的水可能导致金属部件严重腐蚀，产生阻力；安装不正确，粗暴的拆装导致活塞或气缸变形会导致气缸卡死。如果气缸卡死了，刹车就不能了。当刹车盘接触时，当然不能产生制动力矩。

(2)蝶形弹簧失效。碟刹蹄对碟片的制动力：

F =N!( N) , N=F2- F1,

其中：F2为碟形弹簧的张力； F1 是压力油作用在活塞上的力。使用不合格产品时，使用时间严重超期，弹簧折断，这些都会降低碟形弹簧的F2，造成制动器外压解除后气缸不动作，使制动力矩下降无法生成。

(3)刹车蹄与刹车盘间隙过大，甚至超过气缸行程。《煤矿安全规程》规定刹车蹄与刹车盘之间的间隙刹车不宜大于2mm，刹车蹄的间隙过大，很可能刹车蹄对刹车盘的压力不足，无法产生足够的刹车力矩.

( 4)油路堵塞，使管路阻力过大。当外压解除后，管路中的液压油无法快速返回油箱。

( 5)电液调压装置不灵敏，十字弹簧断裂、疲劳，控制杆被杂物或油泥堵塞，可能导致电液调压装置动作从电液调压装置的结构图（见图2)可以看出，挡板离喷嘴越远，油压越低，产生的制动力越大由闸瓦 喷嘴与挡板之间的距离在十字弹簧 由动圈的共同作用决定 动圈的电磁力由其电流决定（读数毫安），克服了十字弹簧的恢复力使控制杆向下移动，制动器松开，动圈电流减小。小，十字弹簧的恢复力大于动圈的电磁力。 il，控制杆向上运动，从而实现制动的松紧。

( 6)电磁阀因控制电路故障、生锈、油污等原因不动作。安全制动时，电控系统安全电路断开，两个电磁阀G3控制从而使G4断电，使油泵排出的油不通过制动器而直接返回油箱，释放制动器内的油压，从而实现紧制动。

( 7)刹车盘或刹车蹄表面有油渍，降低了刹车蹄与刹车盘的摩擦系数。

(8)制动蹄剩余厚度不足，制动时油缸会冲破制动蹄顶部，造成金属与金属摩擦的现象电磁阀控制电路，摩擦系数大金属和金属之间的距离很小。

( 9)制动系统残压过大，全制动残压不宜大于0.5MPa。

3 刹车失灵的预防措施

任何事物都有一个创造和发展的过程。我们对设备的维修是通过科学合理的维修，在故障发生前通过设备运行中表现出来的线索，将故障排除在萌芽状态。就像家里的冰箱、洗衣机、电视机一样阀门公司，如果主人能及时对各个部件进行清洁和保养，它可能会少出故障或不会出故障。对于起重机的制动系统尤其如此。只要定期进行科学合理的保养，就可以避免刹车失灵的事故。鉴于以上原因和笔者多年的实际工作经验，提出以下措施：

首先要定期检查制动器的空转时间，如果空转时间大于0.3s，请立即维修。出于安全原因，应每六个月进行一次测试。检修时，一是清除各部件表面的锈迹，二是检查蝶形弹簧表面是否有裂纹和变形，三是检查油缸的磨损情况，如有异常应立即更换找到了。

其次，按照《煤矿安全规程》的规定，应定期检查各制动器的制动力泰科流体控制阀门，对制动力矩不足的应立即修理或更换。

三、蝶形弹簧的使用时间不应超过产品说明书的规定，动作次数超过50万次时应更换。

四、派专人定期检查调整闸瓦间隙，间隙不得大于2毫米。调整后，定位螺栓必须锁紧。一般每周至少检查调整一次。

五、电液调压装置的电流与压力的对应关系应每六个月检查一次，葫芦设备的安全运行涉及司机、维修人员及相关管理人员，不得延误设备以任何借口进行检查和大修。大多数矿井提升机都有繁重的工作任务。在这种情况下，应加强对设备的检查和维护，特别是在时间方面。这样可以确保安全。

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