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淺談礦井提升機(jī)盤形制動(dòng)器的故障及預(yù)防對(duì)策(1)(圖文)

時(shí)間:2024-05-12 10:05:09  點(diǎn)擊數(shù):


導(dǎo)讀

      針對(duì)礦井提升機(jī)盤形制動(dòng)器的常見故障,通過對(duì)盤形制動(dòng)器工作原理的分析,總結(jié)導(dǎo)致其故障的主要原因,列舉了預(yù)防盤形制動(dòng)器故障的相應(yīng)對(duì)策,并對(duì)典型案例進(jìn)行分析,給出了解決方案,可為今后盤形制動(dòng)器的日常維護(hù)和故障處理提供參考。

      礦井提升機(jī)主要用于煤礦、金屬礦與非金屬礦提升、下放人員、材料和設(shè)備等,它是聯(lián)系井上和井下的重要交通運(yùn)輸工具,是礦山的咽喉設(shè)備。

      盤形制動(dòng)器作為礦井提升機(jī)安全制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,其工作可靠性直接關(guān)系著礦井提升機(jī)的安全性能,影響著礦山的安全生產(chǎn),盤形制動(dòng)器一旦發(fā)生故障,輕則影響生產(chǎn)進(jìn)度,重則導(dǎo)致惡性事故的發(fā)生。常見的盤形制動(dòng)器故障主要表現(xiàn)為剎不住車或敞不開閘,導(dǎo)致其故障的原因多種多樣。筆者從盤形制動(dòng)器工作原理的角度分析產(chǎn)生故障的原因,提出相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策及今后的維護(hù)措施,并列舉典型案例進(jìn)行分析。

1 盤形制動(dòng)器的工作原理

      目前大多數(shù)新型礦井提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)都使用盤形制動(dòng)器,與塊式制動(dòng)器相比,盤形制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏、質(zhì)量輕和散熱快等特點(diǎn)。

      如圖1所示,F(xiàn)1為油壓力,F(xiàn)2為彈簧預(yù)壓縮力。顯而易見,盤形制動(dòng)器是靠油壓力 F1松閘,彈簧預(yù)壓縮力 F2制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)其功能的。

      油壓力
 

      式中:p 為工作油壓,Pa;A 為盤形制動(dòng)器中的液壓缸面積,m2。

      彈簧預(yù)壓縮力
 

      式中:K 為碟簧的剛度,N/m;Δ0為油壓力 p=0 時(shí)碟簧的預(yù)壓縮量,m。
圖1 盤形制動(dòng)器工作原理

      1. 制動(dòng)盤 2. 閘瓦 3. 液壓缸 4. 活塞 5. 碟形彈簧

      當(dāng)油壓力 p=0 時(shí),即 F1=0,閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙 Δ=0,此時(shí)為全制動(dòng)狀態(tài)。

      由于存在活塞運(yùn)動(dòng)阻力和工作殘壓的作用,使得全制動(dòng)狀態(tài)下盤形制動(dòng)器輸出的正壓力

 

      式中:C 為盤形制動(dòng)器中活塞的運(yùn)動(dòng)阻力,N;p0為液壓系統(tǒng)中的殘壓,Pa。
      當(dāng)油壓力 p 增 大到某一值 pn時(shí),閘瓦脫離制動(dòng)盤,閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙 Δ> 0,兩者之間無正壓力存在,此時(shí)制動(dòng)器處于完全松閘狀態(tài)。

      此時(shí)滿足
 

      其中

      將式 (1) 和式 (5) 代入式 (4),可得完全松閘狀態(tài)下
 

      式中:F2′為油壓力 p=pn時(shí)碟簧的壓縮力,N;Δ′為油壓力 p=pn時(shí)碟簧的壓縮量,m。
      盤形制動(dòng)器的制動(dòng)力矩是靠閘瓦沿軸向從兩側(cè)壓向制動(dòng)盤而產(chǎn)生的,其計(jì)算公式為
 

      式中:μ 為摩擦因數(shù);R 為制動(dòng)半徑,m;n 為閘瓦個(gè)數(shù)。


 



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