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淺談礦井提升機(jī)盤(pán)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)：

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導(dǎo)讀

      針對(duì)礦井提升機(jī)盤(pán)形制動(dòng)器的常見(jiàn)故障，通過(guò)對(duì)盤(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(pán)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(jiàn)的盤(pán)形制動(dòng)器故障主要表現(xiàn)為剎不住車(chē)或敞不開(kāi)閘，導(dǎo)致其故障的原因多種多樣。筆者從盤(pán)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(pán)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(pán)形制動(dòng)器，與塊式制動(dòng)器相比，盤(pán)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(jiàn)，盤(pán)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(lái)實(shí)現(xiàn)其功能的。

      油壓力
 

      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。
      1. 制動(dòng)盤(pán)　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(pán)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(pán)形制動(dòng)器輸出的正壓力

 
      式中：C 為盤(pán)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(pán)，閘瓦與制動(dòng)盤(pán)之間的間隙 Δ> 0，兩者之間無(wú)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(pán)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(pán)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)。