Выход из строя дискового тормоза шахтного подъемника и меры его профилактики

Шахтный подъемник в основном используется для подъема и спуска персонала, материалов и оборудования на угольных шахтах, металлических рудниках и шахтах по добыче неметаллов.Это важное транспортное средство, которое соединяет подземные и подземные рудники, и является горловым оборудованием шахт. Дисковый тормоз является ключевым компонентом системы безопасного торможения шахтного подъемника. Его надежность работы напрямую связана с безопасностью шахтного подъемника и влияет на безопасное производство шахты. Как только дисковый тормоз выходит из строя, это повлияет на график производства, что приводит к возникновению серьезных аварий. Обычные отказы дисковых тормозов в основном проявляются в том, что автомобиль не останавливается или не отпускаются тормоза.Причины сбоев различны. В статье анализируются причины отказов с точки зрения принципа работы дисковых тормозов и предлагаются соответствующие профилактические меры и меры по техническому обслуживанию в будущем.

1. Принцип работы дискового тормоза

В настоящее время в большинстве новых тормозных систем шахтных подъемников используются дисковые тормоза. По сравнению с блочными тормозами дисковые тормоза обладают характеристиками компактной конструкции, чувствительного действия, легкого веса и быстрого рассеивания тепла.

Как показано на рисунке 1, F1 – давление масла, а F2 – сила предварительного сжатия пружины. Очевидно, что дисковый тормоз зависит от давления масла F1 для отпускания тормоза и силы предварительного сжатия пружины F2 для торможения для достижения своей функции.

Давление масла

Где: p – рабочее давление масла (Па); A – площадь гидроцилиндра дискового тормоза (㎡).

Сила предварительного сжатия пружины

Где: K – жесткость тарельчатой пружины (Н / м); Δ0 – предварительное сжатие тарельчатой пружины (м) при давлении масла p = 0.

Когда давление масла p = 0, то есть F1 = 0, зазор между тормозной колодкой и тормозным диском Δ = 0, и в это время он находится в состоянии полного торможения.

Из-за сопротивления движению поршня и остаточного давления работы, положительное давление, выводимое дисковым тормозом в состоянии полного торможения

Где: C – сопротивление движению поршня дискового тормоза (N); p0 – остаточное давление (Па) в гидравлической системе.

Когда давление масла p увеличивается до определенного значения pn, тормозная колодка отделяется от тормозного диска, зазор между тормозной колодкой и тормозным диском Δ> 0, между ними нет положительного давления, и тормоз полностью выпущен на данный момент статус.

Доволен в это время

среди них

Подставляя уравнение (1) и уравнение (5) в уравнение (4), можно получить, что в полностью освобожденном состоянии

Где: F2 ‘- сила сжатия (Н) тарельчатой пружины, когда давление масла p = pn; Δ’ – величина сжатия тарельчатой пружины (м), когда давление масла p = pn.

Тормозной момент дискового тормоза создается путем прижатия тормозной колодки к тормозному диску с обеих сторон в осевом направлении. Формула расчета:

В формуле: μ – коэффициент трения; R – радиус торможения (м); n – количество тормозных колодок.

Два, общие типы отказа дисковых тормозов и причины отказа тормозов

Большинство отказов дисковых тормозов – это невыполнение тормозной задачи в соответствии с нормативными требованиями или несоответствие тормозного эффекта указанным требованиям. Как правило, отказы дисковых тормозов в основном делятся на две категории: отказ тормоза и отказ от отпускания тормоза.

2.1 Неисправность дискового тормоза
Основная причина выхода из строя дискового тормоза – недостаточный тормозной момент. Из уравнения (7) видно, что на тормозной момент влияют два основных фактора.

(1) Выходного положительного давления FN тормозом недостаточно. Из уравнения (3) видно, что основными факторами, вызывающими недостаточное положительное давление на выходе из тормоза, являются следующие: ① Из-за усталости или поломки тарельчатой пружины из-за многократного растяжения и сжатия тарельчатой пружины, тарельчатая пружина жесткость K недостаточна, что приводит к недостаточному положительному давлению FN. ②Слишком большой прогиб тормозного диска или чрезмерный износ тормозной колодки, в результате чего зазор Δ между тормозной колодкой и тормозным диском становится слишком большим, а предварительное сжатие дисковой пружины Δ0 уменьшается во время полного торможения, что приводит к недостаточному положительному выходу давление ФН. ③ Старение уплотнительного кольца поршня и загрязнение гидравлического масла вызывают увеличение сопротивления движению поршня C, что приводит к недостаточному положительному давлению FN. ④ Загрязнение маслом или засорение масляного контура вызывает чрезмерное остаточное давление в тормозной системе p0, что приводит к недостаточному положительному давлению на выходе из тормозной системы FN. ⑤ Большой болт, соединяющий цилиндр гильзы и поршень, ослаблен, что снижает предварительное сжатие Δ0 тарельчатой пружины, что приводит к недостаточному положительному давлению FN.

(2) Уменьшение коэффициента трения μ между тормозной колодкой и тормозным диском. Согласно соответствующей литературе и данным полевых испытаний, основными факторами, вызывающими снижение коэффициента трения μ, являются: ① Поверхность тормозного диска или тормозной колодки загрязнена маслом, Основная причина Это утечка масла, вызванная утечкой масла из гидравлического цилиндра тормоза, открытой сваркой маслопровода, ослаблением соединения и старением уплотнительного кольца поршня в гидроцилиндре. ② Деформация контактной поверхности тормозной колодки происходит в основном из-за перегрева тормозной колодки из-за чрезмерно высокой рабочей температуры, что приводит к возгоранию или зуммированию тормозной колодки, тем самым влияя на коэффициент трения μ. ③Величина коэффициента трения связана со скоростью движения объекта.Когда подъемник работает с высокой скоростью, коэффициент трения μ уменьшается.

2.2 Неисправность выключения дискового тормоза
Из уравнения (6) видно, что основными факторами, вызывающими отказ отпускания тормоза, являются:

(1) Давления p масла гидравлической станции недостаточно для преодоления силы пружины F2 ‘и сопротивления движению поршня C.

(2) Гидравлический цилиндр слишком плотно совмещен, или цилиндр заедает, что приводит к резкому увеличению сопротивления движению поршня C, так что давление тормозного масла F1 не может преодолеть сопротивление движению C, и тормоз не может быть открыт.

3. Профилактические меры
Техническое обслуживание оборудования заключается в том, чтобы передать подсказки, которые появляются во время работы оборудования, а также посредством научного и разумного технического обслуживания до того, как произойдет сбой, для устранения сбоя в зарождающемся состоянии. Путем анализа распространенных типов неисправностей и причин дисковых тормозов, меры по предотвращению отказа дискового тормоза во время ежедневного обслуживания заключаются в следующем:

(1) В соответствии с «Правилами безопасности для металлических и неметаллических рудников» регулярно проверяйте рабочие характеристики рабочего тормоза и предохранительного тормоза, проверяйте тормозной момент и определяйте скорость предохранительного тормоза.

(2) На обеих сторонах тормозного диска дискового тормоза не должно быть масляного загрязнения. Проверяйте не реже одного раза в смену. Если обнаружено масляное загрязнение, остановитесь и устраните его вовремя, чтобы не повлиять на коэффициент трения между тормозами. колодка и тормозной диск.

(3) Если гидравлический цилиндр тормоза протекает во время нормальной работы подъемника, уплотнительное кольцо необходимо вовремя заменить.

(4) При опускании тяжелых предметов следует использовать динамическое торможение. Тормозные диски нельзя использовать отдельно для торможения, иначе тормозные колодки нагреются, что легко вызовет термическую деформацию тормозных колодок и снизит коэффициент трения тормозных колодок. тормозные колодки для воздействия на тормозную силу.

(5) Тормозной зазор должен составлять около 1 мм и не должен превышать 2 мм. Для старого оборудования, которое не оборудовано устройством защиты от зазора между затвором, его необходимо настроить вовремя.Когда зазор между затвором превышает указанное значение, он должен иметь возможность автоматически подавать сигнал тревоги или автоматически отключать питание. После регулировки тормозного зазора необходимо затянуть установочные болты.

(6) Фильтруйте гидравлическое масло один раз в шесть месяцев, чтобы гарантировать чистоту масла; гидравлическую станцию следует тщательно очищать один раз в год; количество гидравлического масла следует проверять каждую смену, чтобы обеспечить достаточное количество масла.

(7) Срок службы дисковых пружин не должен превышать требований национальных стандартов. Как правило, их следует заменять, если количество срабатываний превышает 500 000.

(8) Установите устройство автоматического определения отклонения тормозного диска, когда обнаруживается, что отклонение тормозного диска превышает 1 мм, следует использовать метод пламени или метод поворота для повторной калибровки тормозного диска, чтобы отклонение было ≤ 1 мм, что соответствует правилам. Связанные требования.

(9) Регулярно проверяйте время простоя тормоза.Если время простоя превышает 0,3 с, немедленно проверьте и отремонтируйте. В целях безопасности его следует проверять каждые шесть месяцев. Во время технического обслуживания, во-первых, удалите ржавчину на поверхности каждой детали, во-вторых, проверьте, нет ли трещин и деформаций на поверхности тарельчатой пружины, в-третьих, проверьте износ гидроцилиндра и немедленно замените его, если он есть. аномальный.

(10) Регулярно проверяйте остаточную толщину тормозной колодки в соответствии с нагрузкой на подъемник.Если она меньше 6 мм, ее следует немедленно заменить.

Дисковые тормозные устройства, которые все еще не могут нормально работать после истечения срока службы или длительного обслуживания, должны быть своевременно реформированы, заменены новой тормозной системой, чтобы соответствовать требованиям всех аспектов нормативных требований и гарантировать безопасность. работа шахтного подъемника.

Заключительные замечания
Хотя отказы дискового тормоза шахтного подъемника разнообразны, до тех пор, пока он используется разумно, а ежедневное управление и техническое обслуживание усилены в соответствии с вышеуказанными мерами, можно понять использование дискового тормоза и проблемы в вовремя использовать его и знать об этом. Своевременно и точно устранять скрытые опасности, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу шахтных подъемников, предотвратить несчастные случаи и обеспечить безопасное производство на шахтах.