淺談某礦用自卸車制動系統分析及維修要點

唐開林，王玉，李立勇

（柳工（常州）礦山機械有限公司，江蘇 常州 213100）

礦用自卸車作為露天礦開采單斗-卡車工藝的主要設備，承擔著礦物、土方和巖石的剝離運輸任務，礦用自卸車有運行穩定性好、生產效率高、使用可靠性好等優點。某礦的154t 礦用自卸車投入運行10 余年，運行時間較長，零部件使用超限，制動系統故障率高，影響了設備出動率，運行經濟性差。因此，全面掌握制動系統的原理及故障特點，及時預防故障，提前制訂維修計劃，提高設備出動率，具有重要意義。

1 制動系統結構

某154t 礦用自卸車液壓系統由一臺雙聯葉片定量泵（轉向泵和舉升泵）提供動力源，轉向泵為轉向、制動系統提供動力，轉向泵與舉升泵合流后為舉升系統提供動力。轉向泵與卸荷閥及蓄能器組成一個恒壓系統，液壓油經轉向泵、高壓過濾器、卸荷閥、進入組合閥后分別進入轉向油路和制動油路。供給制動的液壓油從排放組合閥輸入先導閥、雙控制動踏板閥，制動系統還包括輔助蓄能器、制動蓄能器（兩個）、制動壓差閥、滑路電磁閥及安裝在前后車輪上的制動器。

礦用自卸車采用的是液壓干盤式制動器。每個前制動器裝有一個制動盤、三個卡鉗，制動卡鉗夾緊前輪的單制動盤，達到制動目的。后制動器上有兩個制動盤（安裝在電機軸上），每個盤上配一個卡鉗。外部的制動盤上還裝有一個停車制動卡鉗。

2 制動系統常見故障

制動系統的失效模式很多，本文主要針對一些平常被忽略的重要故障來介紹：

2.1 壓力開關損壞時，不能用短接的方法來處理

（1）停車制動壓力開關PKS，停車制動壓力開關信號被串接在制動聯鎖的接地端，如果損壞，則制動聯鎖繼電器不能接通，車輛沒有牽引信號，就不能行駛，可以短接牽引聯鎖繼電器，這樣對停車制動器的保護功能喪失，如果司機忘記打開停車制動器，行車時停車制動器摩擦片一直在磨損，停車制動器的溫度急劇上升，停車制動功能喪失。某礦曾發生一起停車后溜車撞壞另一輛車的事故，損失達30 多萬元，試想如果停車位置在某些下坡附近，如果沒有車輛擋住，可能會發生翻車的重大事故。

（2）制動聯鎖開關BL1、BL2，兩個開關的信號串聯到牽引聯鎖繼電器的供電電路中，如果任一個損壞，則制動聯鎖繼電器不能接通，車輛沒有牽引信號，就不能行駛，可以短接牽引聯鎖繼電器，這樣對車輛進行制動時，仍然可以加速行駛。某礦的卡車發生了后輪著火事故，造成后輪制動器燒損，后輪4 條輪胎燒壞的嚴重事故，直接經濟損失超過100 萬元。經事故分析，是由于行車時，制動沒有完全解除，后制動器摩擦生熱，溫度升高，造成制動漏油到高溫制動盤上而引起火災。

2.2 制動盤間隙調整

更換制動器或制動盤時，要重新測量，計算調整墊片，加調整墊片的目的是為了保證制動盤位于制動器的中心，否則，會造成制動盤和摩擦片的偏磨，縮短使用壽命。嚴重時，制動緩解時摩擦片與制動器不能完全分離，制動活塞密封件高溫后失效漏油，甚至引發火災事故，造成嚴重損失。某公司生產的220t 礦用自卸車前輪制動器間隙不合理，導致經常出現制動器故障，前制動異常磨損，影響安全行車，經濟損失較大。

（1）前輪制動器，通過調整制動墊片的數量來調整制動盤的位置，使制動盤中心與制動器的中心重合，不會發生偏磨。

（2）后制動器，通過調整制動墊片的數量來調整外、內側制動盤的位置，使制動盤的中心與制動器的中心重合。

（3）停車制動器，通過調整制動墊片6 的數量來調整制動器的位置，使制動盤的中心與制動盤與制動器的中心重合。

2.3 制動漏油時，堵塞后繼續作業

這一處理方法在礦山運行晚班修理中經常使用，因晚上修理人員少，光線暗，更換不便，或者無備件，可以用堵頭把進油管堵住，讓某個制動器不工作。但一定要注意：（1）不能讓某個車輪沒有制動，如前輪的三通接頭螺紋損壞，將某前輪的總進油管堵住，讓三個制動器都不能工作，這時制動時，車輛跑偏，方向不好控制，容易發生安全事故；（2）更不能讓兩個前輪或兩個后輪沒有制動，這時制動能力小，制動距離延長，容易引發安全事故；（3）司機及維修人員一定要做好交接班記錄，白天及時將故障處理，否則，下一個司機不知道車車輛狀況，容易引發完全事故。

2.4 修理時進行尺寸檢查

更換制動器密封件修理包時，要對活塞及孔的尺寸進行檢查，不合格的絕不能使用，裝配好后進行耐壓試驗。由于制動器使用時間長，磨損程度各不相同，一般都沒有具體制動器詳細裝車運行記錄，只是漏了就換。測量尺寸很重要，一定要在允許的范圍內，否則，即便裝上也不能用多長時間，反而浪費了密封件；耐壓試驗也同樣重要，裝配出現差錯在所難免，不進行試驗裝上去又拆下來，反而浪費時間，影響車輛的出動率，通常的做法是準備一批周轉件，平時就更換好并試壓后待裝，而不時現場臨時更換，再做測試。

2.5 后輪電機軸竄動、晃動對后制動器的影響

電動輪電機的轉子由兩個軸承支承，內側為圓柱滾子軸承，外側為角接觸球軸承，軸承損壞早期軸會出現晃動及竄動，如不及時發現，會造成制動盤偏磨或制動器漏油故障，如沒有找到問題的根源，換了制動器沒多久又會出現漏油故障，因此，處理故障時一定要全面檢查，追根溯源，才能最終解決故障。前輪軸承間隙過大，也會出現竄動問題。

2.6 制動盤備件質量

制動器供應商推薦的制動盤的材料為45 號鋼，后輪制動器的材料為40CrMo 或同等級別的材料，一些不符合要求的材料通常會產生裂紋、異常磨損，縮短更換時間，甚至影響行車安全、得不償失。制動活塞也是采用的專用材料經過工藝處理，重量輕、強度高、耐磨性好，普通鋁棒加工的活塞用不了多久就會漏油。

2.7 后制動的漏油故障危害更大

由于該礦車采用的是直流電機驅動，電機的外側就是制動裝置，電制動系統漏油時，油液很容易進入直流電機的換向器表面附近，當電機的碳刷出現異常磨損而沒有更換時，換向器表面高溫，出現“環火”故障，此時，就容易引發火災事故。

3 制動系統建議

（1）設計增加裝載制動功能，在儀表臺上安裝“裝載制動開關”，裝載或貨料時使用，只制動后輪制動器。在裝載時，如果使用“制動鎖定”，則前后制動都施加，由于載重沖擊，懸掛高度改變引起前后輪距的變化，裝載時車輛不可能停在完全水平路面，前輪也不一定回正，前后輪同時制動會生成過定位，造成輪胎或制動器的磨損。

（2）車速超過5km/h，正常情況下，不允許投入工作制動，平常行車時，優先使用電制動，降低制動盤及摩擦片的損耗，需要加強對司機進行嚴格管理，遵守操作規程，盡量少使用液壓制動，多使用電制動。

（3）按用戶手冊要求定期保養，更換液壓系統濾芯、液壓油，保持液壓系統的清潔度。

（4）制動盤及摩擦片磨損到限時一定要及時更換，否則，制動力下降，制動活塞伸出長度超限，活塞變形，容易引起漏油。

（5）使用質量好的備件，質量差的備件，影響故障的判斷，增加維修頻次，降低出動率，得不償失。

4 結語

通過對某154t 礦用自卸車制動系統的詳細分析，找出使用中的一些容易忽略的問題，在設備維修的承包中，進行控制。通過對維修人員制動系統的專項培訓，提升了技能，守住完全底線。管控備件采購渠道，按照標準進行保養，進行計劃性檢修，在設備承包期間，沒有出現制動失效引發的安全事故，制動系統的故障率下降了35%，從根本改善了原來每天必有制動系統故障維修的狀況，為公司節約了人力及備件成本，取得了良好的經濟效益，并將此經驗推廣到整車的維修中，效果明顯。