天車運行機構制動系統的優化

馬培濤

摘 要：科技的進步，促進工程建設事業得到快速發展。在現代化工業生產中，天車是不可缺少的重要設備，它不僅能夠提高工業的勞動生產率，還能夠節省人力、降低成本。天車在各種生產作業中都有所應用，例如：物品的起重、裝卸和運輸等，這些都需要使用天車。在實際生產過程中天車工習慣性的反車制動。不符合安全規程、存在安全隱患、對機械元件存在很大的傷害，但對停車、定位確實是提高了工作效率，為此優化大車運行制動系統就顯得十分必要了。本文就天車運行機構制動系統的優化展開探討。

關鍵詞：天車；運行機構；制動系統

天車是轉爐煉鋼廠的關鍵設備之一，它的運行品質好壞，直接影響整個轉爐生產效率的發揮，而天車故障率相對較高的部位又主要體現在起升和運行機構的調速系統。目前，隨著轉爐廠設備管理水平的提高，設備的利用率和有效工作時間也在不斷提高，對天車的可靠性要求越來越高。

1.制動器使用工作原理

制動器正常處于長閉狀態，只有通電狀態才打開運作。當機構通電驅動時，制動器的電磁鐵也同時通過驅動并迅速產生足夠的推力，迫使制動器彈簧進一步壓縮，制動臂向兩側外張，使制動瓦制動覆蓋面脫離制動輪，消除制動覆蓋面的壓力和制動器力矩，停止制動作用，當機構斷電停止工作時，制動器的驅動裝置—電磁鐵也同時斷電或延時斷電，停止驅動（推力消除），這時制動器彈簧的彈簧力通過兩側制動力臂傳遞到制動瓦上，使制動覆蓋面產生規定的壓力，并建立規定的制動力矩，起到制動作用。

2.天車系統經常出現的故障

2.1天車升降傳動系統機械方面的故障

在機械方面，天車升降傳動系統一般會出現主梁下撓的問題，要想保證天車能夠正常工作，主梁結構必須要有較強的穩定性和剛度。在設計天車主梁時，要留有合適的上拱度，這樣能夠降低小車在運行時受到的阻力。主梁向上拱起的程度就是上拱度，通常上拱度是跨度的0.1%。天車主梁的上拱度會隨著天車的使用時長而逐漸變小，最后過渡成下撓。主梁向下的彎曲程度就叫作下撓，一般主梁出現的下撓現象大致分為兩種，分別是彈性變形和永久變形。在出現彈性變形后，維修人員應及時進行修復，而發生永久變形后，除了要立刻進行修復外，還應對其加固。制動器失靈也會影響天車升降傳動系統的正常運行。制動器在使用很長時間以后，它的制動瓦襯會受到嚴重的磨損，會使制動力矩發生變化，從而導致出現溜鉤現象。制動器的制動輪和制動瓦襯之間的縫隙如果不均勻，也會使制動力矩減小，造成溜鉤。制動器張不開也是機械方面的一大問題。制動推桿如果出現彎曲，就證明它和動磁鐵沒有接觸，因此，在動磁鐵閉合時，是推不開制動臂的，這就是制動器張不開的原因之一。

2.2制動器常出現的問題故障分析

（1）制動器不動作，俗稱制動器打不開。即兩臺制動器驅動裝置得電一臺動作，一臺不動作，或者兩臺都不動作，電機還出現轟轟響，制動輪不運轉，整個卷揚系統不能上升或下降，這時可能是制動器電磁線圈燒損或電磁線圈線接線處接觸不好，或者控制制動器的接觸器等電氣故障出現問題，導致電磁線圈不能產生磁力，驅動裝置失效，制動器不能運作。（2）制動器行程拉桿斷裂。這種故障出現較少，但最容易出安全事故，因為一旦制動器行程拉桿斷裂，制動器就會喪失制動功能，這個主要為制動器使用時間過長或缺乏潤滑，各鉸點銷軸、套及孔磨損，各機構處于非平衡狀態，行程拉桿與彈簧固定座受力不平行產生夾角，長期接觸磨損最終斷裂。（3）制動輪溫度過高、制動片冒煙燒損。導致吊車出現此類問題的原因在于制動器處理打開狀態，制動片與制動輪之間沒有間隙，制動輪與制動片相互摩擦運轉，大量的摩擦作用力會導致制動輪的表面溫度在較短的時間內迅速升高，嚴重時可能導致制動片部件出現冒煙燒損。

3.天車系統故障處理措施

3.1確認電機的底座和抱閘、聯軸器等是否出現松動情況，再確認螺栓是否都已連接緊固

因為在發生故障時，液壓的抱閘動作會變得緩慢，我們會認為振動的原因是抱閘沒有打開造成的，之后，檢查抱閘輪與閘皮的磨損狀況，若是正常且油缸的液體位置和葉輪轉動情況均良好，我們又會以為是抱閘打開后出現了滯后狀況，在調整了電氣控制系統后進行天車測試，故障還是會存在。其次，對電機和抱閘減速機之間的齒輪聯軸器進行檢查。在打開兩端的聯軸器之后，認真檢查內外齒輪嚙合的間隙是否均勻，若是齒輪狀態良好，鍵聯接也較正常，那么就稍微緊固一下各個地方，在調整裝配完后進行試車，如果故障仍然存在，就可以確定故障發生的原因來自于電機自身，與天車升降傳動系統部件間的機械運動沒有關系。

3.2制動器故障處理措施

（一）針對制動器不動作預防處理措施。（1）定期檢查制動器線圈及連接處是否存在異常，有問題進行更換恢復處理。（2）定期檢查制動器電氣控制系統各電器元件和線路是否有問題，特別是控制制動器動作的接觸器，對接觸器觸頭接觸不好進行打磨或更換處理，對機架損壞的進行更換處理。（二）針對制動行程拉桿斷裂故障預防處理措施。制動器各鉸點銷軸周期性潤滑，對于制動器軸銷部件磨損量達到1/20原軸銷直徑參數，且軸銷部件橢圓度在1%及以上的情況下，需要采取及時更換或下線修復，始終保持制動器動作時，行程拉桿與彈簧固定基座孔之間存在間隙，不發生相互摩擦。（三）針對制動輪溫度過高、制動片部件冒煙故障預防處理措施。檢查制動器銜鐵調節螺桿是否完好，如果出現斷裂失效，進行更換，通過調整銜鐵調整螺栓實現制動器動、靜銜鐵保證平行，且垂直于安裝基座，中心能夠基本重合，電磁鐵得電時，動、靜銜鐵能夠靈敏完美吸合產生足夠推動力，使制動片與制動輪分離產生間隙不相互摩擦。

3.3腳踏式制動系統的應用

與傳統的制動系統相比在機械方面增加的了一個常開觸點的制動器，常開式制動器可以理解為工作制動器，傳統系統的制動可以理解為安全制動器。工作過程中通過腳踏開關控制工作制動器，通過腳踏制動力矩來控制制動器的抱緊程度，從而保證對正過程中的有效性。腳踏開關控制系統是利用腳踏開關通過變頻器（變頻器功率較?。┛刂浦苿悠鞯囊簤和茥U，腳踏制動器設有位置開關，通過位置開關位置的改變、使得變頻器輸入、輸出信號的改變從而改變制動力矩、從而達到控制車速的目的。由控制流程圖可以看出通過變頻器輸入值的不同來控制大車制動器（常開式）的液體推動器，在腳踏開關上安裝電位器，作為變頻器的輸入，腳踏開關上的電位器位置的改變，作為變頻器輸入的模擬值也在發生改變，從而控制變頻器有不同的速度輸出，驅動液壓桿在各種工作狀態下進行工作，已達到對制動力矩的控制。這樣在工作中天車工就可以根據腳踏開關踩下的深度進行對停車、對位的把控。該制動器的制動速度、制動力矩、與腳踏開關的位移之間互鎖關系。腳踏開關上的電位器位移變化越大（位置越深），制動器的液壓推桿行程就越大，制動力矩也就越大，制動越快，從而快速制動。反之，腳踏開關上的電位器的電位器位移量越?。ㄎ恢迷綔\），制動器的液壓推桿也就越短，制動力矩就越短，制動越慢，該原理與汽車制動原理相似，達到對位準確，減少反車制動，有力的保護大車運行機構的各個零部件。

4.結語

天車是工業生產中的重要設備，保障天車運行機構制動系統的安全是最重要的任務。在系統發生故障時，我們要及時尋找故障原因，從內到外認真檢查，采取科學、有效的故障處理方法，爭取在最短的時間內解除故障，盡可能地減少工業生產中的經濟損失。

參考文獻：

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