矿井提升机盘式制动器工作可靠性浅析.pdf

江西煤炭科技 如训G肛 C O A L S C I E N C E 制动器; 可靠性分析; 维护 中圈分类号二 M 3 4 . 5文献标识码 B文章编号 1 0 0 6 一 2 5 7 2 2 0 0 5 0 2 一 0 1“1 72 一 0 2 A n 如is 过w o r k i n g R e l i 匆o f D i e t B r a k e 址猫鹅H o i s t e r Wa l 嗯C u o h u a 例ia n g C o a l D e v e lo p in g C o . L t d , F e n g c h e n g , J i a n g }d 3 3 1 1 3 6 , C h i n a A b s t r o c t 1 h e r e l i a b il i ty o f t h e d is k b r a k e o f m in e h o i s te r m a y b e c la s s ifi e d i n to t w o c a t e g o ri e s 此 i n h e r e n t r e l i a b i li ty a n d 此 U s a g e r e l i a b i l i ty , .w h ic h a u th o r a n a l y z e s t o d e te r m i n e th e m a i n f a c t o r s in fl u en t 吨 th e r e li a b ili ty o f t h e b r a k e a n d t h e m a i n .fo r m a l fi u r c t m 过t h e b r a k e a n d b ri n g f o r w a r d t h e m a i n t e n a n ce c o m t e n n e a s u r e s . 肠 叮w o r d s h o i s t ; 玩 a k e ; a n a ly s is J浦曲 山 钾 ; m a i n t e n a ic e 制动装置是矿井提升机的重要组成部分之一， 直接 关系着提升设备的安全运行， 它由制动器和传动装置组 成。制动器是直接作用于制动轮或制动盘上产生制动 力矩的机构， 按结构可分为块闸和盘闸， 而我公司使用 的是液压盘式制动器， 因此， 对盘式制动器工作可靠性 的分析及监测， 具有客观现实的意义。 机电产品的可靠性一般是指在规定的时间内， 在规 定的条件下， 完成规定功能的能力。制动器工作的可靠 性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是由 工厂设计、 制造水平决定的， 是产品所固有的。而使用 可靠性是由现场工人操作及其维护技术水平决定的， 使 用可靠性体现出固有可靠性的发挥程度。它们二者的 申联关系 体现出制动器工作的可靠性。 即 R W 二 R 1 R e 式中R ay 制动器工作的可靠性 R 1 制动器的固有可靠性 R A 制动器的 使用可靠性 要确保制动系统经常处于安全可靠的运行状态， 既 要在设计计算时 合理选择运行状态参数， 保证R 1 ， 又要 做好现场的维护保养和使用， 确保R A ， 同时还应对有关 实际运行状态进行时进监控， 因为现有的常规检查只能 对零部件外部损伤作出有限的诊断和维修， 而对内部损 伤及疲劳造成的性能失效则无法及时诊断分析和维修。 故讨论制动器工作的可靠性与监控具有实际意义。 1 制动器工作的可靠性 1 . 1 制动器的固有可靠性R , 设计制造时， 制动器以制动力矩作为尺度来衡A其 可靠性， 而制动力矩的大小取决于制动闸的正压力和闸 瓦摩擦系数， 故制动器的固有可靠性由制动弹黄强度的 可靠性R s 和盘闸摩擦可靠性R F 决定。即R 1 R s “ R F 1 制敌弹 簧强 度的 可 靠性R S ， 是指制动弹黄的 正 压力大于制动力矩所需压力的能力。制动弹黄系统由 于制动器内的n 片碟形弹簧叠加构成。在 n 片弹赞中 只要有r 片弹簧能够保证制动功能， 则制动弹焚系统就 不失效， 此系统为r / n 表决系统。若片弹黄的可靠度均 为R ， 则制动弹簧系统的可靠度 R s E c 乙 R I O一 R n - i式中c ie n n 中 取i 的 组合数 若单片弹簧寿命服从指数分布时， 其可靠度 R i t e 一 x t式中x 失效率 则制动弹簧系统的可靠度为R s t 二 e 一 r a t 2 摩擦力矩的可靠性R F 是指制动器摩擦力矩大 于提升重物所需力矩的能力。根据有关资料， 可知摩擦 收稿日 期 z o o s - o l - 1 s .2 2 力矩M大于提升力矩M的概率为 R F 甲 _ 1示二1 式中m 了 m 2 C o 2 C 2 储备系数 C a 制 动 力 矩 变 异 系 数 ，C 。 二 些 Mo C 提 升 力 矩 变 异 系 数 ，C 二 兽 i n 因此 制动器的固有可靠度R I R S “ R F 示一1 R I 0 C n R 1 一 R 。 一 ‘ m 2 C 。 2 C 2 或R I e 一 n l t 示一1 / - - 2 - 2 .2\ v t o c , 宁 ‘ ， 由上式可知， 碟形弹簧片n ， 失效率入 ， 均对制动器 的固有可靠性有影响。失效率越低， 固有可靠性越高， 弹焚片数n 适当减少， 可提高固有可靠性， 但片数少时 易使弹焚失效。 1 . 2 制动器的使用可命性R S 制动器在日 常使用维护过程中影响R S 的主要工作 有 1 制动器的各闸瓦同时贴闸及松闸时的间隙值是 否符合规定。 2 液压站油压值及残压值是否符合要求。 3 闸瓦与闸盘之间是否有油、 污水等的污染。从 而影响摩擦力矩。 4 电气维护、 检查是否到位， 能否确保正常工作。 以上任何一项工作都将影响制动器的使用可靠性， 它们为申联关系。所以使用可靠度R S 二 R b R h R d R . 式中R b 闸瓦同时施闸的可靠性 R h 残压油压可靠性 R d 盘闸污染可靠性 R , 电气可靠性 2 制动器失效原因分析 故障树分析 圈d 制动器故障树 因为制动器的有效制动正压力 N S A 那Ih 一 P a 式中A 制动缸有效作用面积 P t 贴闸时的油压值 P C 系统残压 所以， 制动器的正压力失效的基本状态特征表现， 为各闸瓦同时施闸时的油压变化， 而闸瓦磨损造成正压 力失效的状态特征则反映在闸瓦间隙增大和P t 减少. 因 此， 可对各闸瓦的贴闸油压P t ， 残压P C ， 闸瓦间隙 进行监 侧监控。 松闸时， 则可对工作油压及闸瓦开合状态进行监 侧. 综上所述， 可得出 结论， 对制动器故障的监控就是对 制 动 工 作油 压 包 括 最 天 油压、 残压、 贴闸 油压等 、 闸 瓦 间隙进行监控。由于油压与间隙具有随时变化的特性， 因此其参数可采取连续在线监测监控方式。而闸瓦摩 擦系数可采取定期检测方式。 我们在日 常维修保养过程中， 可以采取一些措施做 好事故预防工作 1 按要求调整好闸瓦间隙、 残压值、 油压值等。 2 将闸瓦同步贴闸能力调整到最佳状态。 3 加强日 常检查， 及时更换闸瓦及液压元件密封圈 等。 更换闸瓦时要注意， 不要一次性全部更换。以免因 接触面积小影响制动力矩， 定期对液压系统进行检查维 修、 消除堵塞、 泄漏现象， 及时清除油、 污水等的污染。 4 加强对电控系统的检查维护工作。 5 安装监控装置， 对制动器工作状态进行监测监 控， 以便及时发现隐患， 杜绝事故的发生。 编样胡中 拱 .2 3