煤礦提升機盤形制動器安全制動影響因素及解決措施

王曉花

（晉能控股煤業集團馬脊梁礦， 山西 大同 037027）

引言

在煤礦運輸的過程中，提升機是主要的運輸設備，屬于高發危險的設備。其主要承擔運輸人員以及物料的任務。在提升機動力方面選用變頻以及直流電機，同時選用PLC 實現上下料的控制，可有效保證提升機平穩運動以及減速等功能。通常情況下，當電氣制動出現問題時，機械制動處于開啟，進而能夠保證提升機工作的安全性[1-2]。

1 機械制動的工作原理

通常情況下，盤形制動器主要借助蝶形彈簧實現機械制動，同時借助油壓實現松閘。當處于制動狀態時，可以借助彈簧力使得閘瓦盤實現接觸制動。當油壓力降低到零時，碟黃在預緊過程中形成的彈簧力會借助碟黃裝置推動軸與磨損補償螺柱向瓦閘作用，進而使閘瓦與制動盤密切貼合，這樣能夠有效地限制制動盤的旋轉趨勢。油缸壓力容腔在充油的過程中，油缸油壓會逐漸升高，當油液壓力達到工作壓力時，活塞受到油壓作用，進而能夠有效地克服碟簧方面的預緊力，這樣可以使得碟簧向后移動[3-4]。

2 影響安全制動的因素和解決方法

2.1 提升時最大載重量影響因素和解決方法

1）通常可以依據提升機最大張緊力以及相應的制動力矩，進而能夠確定最大的提升力，這樣可以使得張緊力不超過最大值。同時可以保證所有的制定閘門制定力矩以及相應的提升載和之比大于3。

2）假如選用雙滾筒提升機進行提升，不僅使得主副滾筒之間的最大靜張力之間的差值小于提升機設計的最大靜張力之差。與此同時，必須保證3 倍最大靜拉力之差的力矩小于所有的制動力矩之和。當力矩達不到要求時，相應的最大靜張力不能超過設定值，進而才可以滿足制動力矩的需要[5-6]。

2.2 制動力矩影響因素和解決方法

2.2.1 相應的制動力矩的計算

式（1）中：Mzh為相應的各點實測制動力矩之和，N·m；Fz為相應的各點制動力，N；R 為在進行實驗時Fz的作用半徑，m；∑Fi為在進行實測各組閘的制動力總和，N；n 為相應的分組實驗數。

2.2.2 閘盤制動力的計算

式（2）（3）中：P 為相應的制動閘瓦以及閘盤接觸時，制動器內油液壓力，Pa；F 為相應的制動力，N；S 為相應的制動器內油缸面積，m2。

2.3 制動力不足影響因素和解決方法

1）在制動力中，閘瓦間隙是影響該力的關鍵。通常情況下，蝶形彈簧通常表現出低形成、高補償力的特點。由此可以看出，閘瓦間隙大小能夠對蝶形彈簧產生直接影響。假如閘瓦間隙比較大，那么將會導致蝶形彈簧出現回彈的現象，從而導致彈力下降，最終使得閘皮與閘盤之間的正壓力變小。當制動空行程時間延長時，將降低靈敏度。相應的解決辦法為：工作人員可以使用300 mm 的塞尺測試不同閘瓦間隙，這樣能夠保證盤型制動器處于工作的過程中，相應的工作油壓閘瓦間隙小于2 mm。通常可以借助偏擺量對閘瓦間隙進行調整，一般閘瓦間隙介于偏擺的最大值與小于閘瓦間隙最大值，因此在使用時不會出現閘盤偏擺過大的現象，使得制動力矩下降。

2）測試提升機閘盤，經過測定發現閘盤的制動力小于設定值，那么可以斷定蝶形彈簧所具有的彈力不達標。相應的解決措施：第一步，檢測觀測站主油泵的供油。為了能夠更好地增加蝶形彈簧變形量，通常可以借助提高工作站油壓值，與此同時閘瓦間隙將會逐漸增加，使得閘瓦間隙恢復到合理的狀態。因閘盤的正壓力與碟形彈黃的彈力減去殘余油壓對活塞的作用力以及制動器的阻尼力后所得的值相等，所以在讓供給油壓值增大的過程中，還需對油壓(制動)手柄回歸最低零位時的殘壓進行相關測試，應使其最終殘壓值滿足表1 中的相關要求。

表1 設計的最大壓力與殘壓關系情況表 MPa

3）在測定制動力矩時發現，制動閘皮P2與閘盤之間的接觸面對制動力矩產生一定的影響。假如制動閘皮以及相應的閘盤接觸面積達不到閘皮的60%，那么將導致出現制動力矩不足的現象。相應的處理方法：首先，可以借助閘瓦的壓力以及相應的熱敏傳真至測定閘瓦與制動盤之間的接觸面積。通常情況下，新的閘皮表面有一定的凸面，假如接觸面積不達標時，這時可以將提升機設置為停止狀態，借助空轉車旋轉控制手柄，這樣能夠保證閘皮以及制動盤實現輕微的接觸，從而可以把閘皮磨平，進一步增加接觸面積。當出現摩擦時，假如閘盤的表面溫度過高時，需要停止摩擦使其實現自然降溫，不能使用水進行降溫，避免因迅速冷卻導致閘盤出現變形，從而影響正常使用。

4）當在制動盤表面出現油污時，將嚴重降低摩擦系數，從而大大降低制動力矩。相應的解決方法：首先，在啟動制動盤時應該觀察是否存在油漬，當存在油漬時必須查清油漬的來源，同時需要將油漬清理干凈。當在工作的過程中油漬濺到制動盤上時，需要對其進行處理。假如在制動閘油缸位置出現漏油，那么不僅需要清理閘皮內的油污，而且需要找到相應的漏油缸與相應的漏油管。

5）假如依據上述要求對制動力矩進行調整之后力矩不能達到工作需要，那么需要更換部分零件，如下所示：第一，打開制動閘頭，在取出蝶形彈簧后觀察蝶形彈簧是否存在裂紋。此外由于彈簧的疲勞導致彈性降低，從而使得正壓力下降。通常可以更換蝶形彈簧改變該現象。第二，當閘皮建的摩擦量相對較大時，需要更換閘皮，同時需要關注閘皮的型號以及大小，進而能夠選擇合適的閘皮。第三，改變設計參量時，通常需要更換高壓力的液壓站以及相應的高強度蝶形彈簧，進而能夠有效地提升貼閘油壓。

3 結語

隨著安全生產的概念日益強化，需更加注重提升機的安全以及可靠性。通過對制動系統進行分析，能夠為操作提升機的工作人員提供最佳的運行方案，以提高煤礦職工的安全性，保證提升機高效的運行。