矿井提升机盘式制动器故障分析与对策研究

矿井提升机盘式制动器故障分析与对策研究

李国栋

开滦能源化工股份有限公司范各庄矿业分公司，河北唐山 063000

摘要：随着社会科技的不断进步，煤炭的输送系统在我国煤炭的输送中承担着煤炭输送、人员、物资和污水的负担，其安全性取决于生产链是否能够科学合理的运行，煤炭的输送也被称为矿山喉痛。制动机的机制对于地雷的安全的可靠运作，至关重要，不合理的机制，可能导致系统崩溃，造成巨大的财政损失甚至是生命损失。我国煤炭输送机通常配备硬盘制动器，分为距离公差、盘式弹簧误差、圆盘及附件设计中存在的问题等三大类，对这些干扰进行分析，然后采取措施提高矿物制动机构的可靠性。

关键词：矿井；提升机；盘式制动器；故障；对策

引言：中国煤炭企业大多是地下开采他们需要使用地下开采系统。滑轮是提升系统的主要设备之一，其功能是提升矿井沿线的煤、废角、材料、设备和人员。滑轮是连接地下和地下的关键设备，是矿山安全生产的必要设备。辊轮的制动效果与人员和设备的安全密切相关，制动效果取决于辊轮的制动装置，盘式制动器是制动装置的关键部件。因此盘式闸的安全性和可靠性对安全生产具有重要意义。

1盘式制动器的可靠性

盘式闸的可靠性在狭义上具有不可弥补的因素，如弹簧疲劳断裂或弹簧弹性不足，导致制动力矩丢失或降低，而更换合适的新弹簧可以恢复盘式闸的原始制动能力；制动蹄和制动盘之间的摩擦系数降低，因此可以重新更换制动蹄片来恢复制动效果。一般来说，盘式煞车具有可调整的效能。例如，如果磨损制动片后制动效果降低，则可以通过调整制动片和制动盘之间的间隙来恢复制动效果。如果水力发电站的零件和部件在性能上失败，则它们的原始性能将被清除和维护，从而恢复刹车的制动效果。您可以看到，闸道的工作可靠性是其自身可靠性和作业可靠性的综合表现形式。自订可靠性受制造和煞车材料等因素的限制，并且在煞车被制造时确定；可靠性受安装和维护等外部因素的影响。根据自订可靠性显示盘式闸在实际工作时的效能。您可以看到，自订可靠性受到作业可靠性的限制，这是作业可靠性的必要条件。二者的结合可能会导致刹车可靠性高，两者是必不可少的，相辅相成^[1]。

2盘式制动器故障分析

2.1闸间隙超标

根据《煤矿安全规程》2016版规定，盘形闸的闸瓦与闸盘之间的间隙不得超过2mm，当闸瓦间隙超过规定值时，应能报警并闭锁下次开车。由此可见，日常检修过程中，盘式制动器的闸瓦与闸盘之间的间隙一般控制在1.21.5mm较为合适，否则，闸间隙调整超标将会引起制动力矩不足。

2.2碟形弹簧故障

盘式弹簧在盘式闸制动过程中起着非常重要的作用，其安装和使用中的错误经常导致盘式闸失效。(1)弹簧为凹面和凸面，但安装方向不对。安装碟形弹簧是方向和错误的安装方向，只会使碟形弹簧轻微变形或不变形，从而导致刹车失灵。碟形弹簧应成对地使用，并且碟形弹簧外壳附近的一个部件应连续使用，但应能够达到最大变形高度。(2)当贝尔维尔弹簧具有相同规格时，贝尔维尔弹簧的厚度不一致，最终导致顶部和底部高度误差为0.801mm。因此，在盘式弹簧安装过程中，其总安装尺寸超过了其正常的电池后安装尺寸，最终导致活塞高度和盘式制动器的制动力降低，无法满足制动系统的要求。

2.3盘形闸及附件设计问题

使用圆盘闸门时，通常会出现设计不当、油缸反向运动、油缸堵塞、基础安装不当等错误。通过分析盘式制动器制动力矩不足的情况，可以发现制动时制动片和鼓式制动器之间的间隙仍然存在，制动功率为0。虽然盘式弹簧的力仍然存在，此时盘式弹簧的力不能转换成正制动压力，并且盘式制动器的制动力矩不足^[2]。

2.4盘形闸的管理问题

管理工作对于盘式制动器的发展及其重要，一个好的管理系统不仅可以维护设备的正常运行，同时，还可以提高设备的工作效率，对设备的发展起着处境作用。

3应对措施

3.1盘式制动器闸间隙监测

盘式制动器制动间隙动态监测采用非接触式电流移动传感器，误差不超过2 %。当其安装位置闭合时，探头的初始距离应为5 - 8毫米。如果在此范围内，将显示警告。根据使用要求，制动蹄片与制动盘之间的间隙通常控制在1.2 ~ 1.5mm之间，否则过度调整制动间隙会导致制动力矩不足。

3.2盘式制动器制动正压力监测

盘式制动器正压测量方法分为直接测量法和间接测量法。(1)直接测量方法通过安装碟簧座来测量碟簧的强度。弹簧座盘具有内槽和外槽，盘簧作用在外槽上，且在其中循环强度计并动态检测蝶形弹簧的变形。启动时，制动盘上的正制动压力等于碟形弹簧的力，从中可以直接获得制动力矩。(2)间接测量法将液压油压力转换为正制动压力。根据相应的机油压力曲线和制动间隙曲线，通过测量机油压力和位移传感器，可以确定制动器打开时的机油压力，以及制动时的机油压力和制动时的正压力，因为碟簧的力等于制动压力。由于液压制动器的启停压力立即变化不规律，因此瞬时液压启停的跟踪压力精度不够。因此，油管正压测量显示滞后，间接测量方法有其局限性。因此，直接测量方法满足了制动压力控制的要求，保证了矿井提升机的安全运行。

3.3日常维检

为确保矿用滑轮制动系统的绝对安全和可靠性，应在动态观察制动间隙和制动正向压力(如定期调整间隙、更换盘式弹簧、更换密封和固定防转螺栓等)的条件下加强盘式制动器的日常维护。。

3.4结构形式改进

使用盘式闸时，必须适当地改进其内部结构部分。例如，增大活塞凹口表在紧固螺钉和盘式弹簧不压缩后，活塞与制动液压缸之间仍存在一定的间隙，因此盘式制动器处于正常状态。这些转换方法具有简单、实用、维护成本低的特点，在检查轧管机的维护过程中起着重要作用^[3]。

结语

盘式制动器是矿井提升机的关键部件之一，是提升机各种保护措施的综合体现，其可靠性能与煤矿生产运行密切相关。分析盘式制动器故障的类型和原因，从根本上避免了制动系统故障造成的矿井提升系统的重大事故，进而保证矿井提升系统的安全可靠运行。

参考文献：

[1]张水林.矿井提升机盘式制动器故障分析与应对措施[J].煤矿机械,2019,40(08):164-165.

[2]练睿,徐正国,卢建刚.矿井提升机盘式制动器故障监测方法[J].煤矿安全,2013,44(09):131-133.

[3]刘峰.对现代矿井提升机盘式制动器可靠性的技术改进[J].机电产品开发与创新,2011,24(03):80-81+83.