堆取料機(jī)行走制動(dòng)器常見故障原因及改進(jìn)措施

田鑫　魯偉　王佳佳　陳曉笛

懸臂式斗輪堆取料機(jī)是大宗散狀物料連續(xù)裝卸的高效設(shè)備，口照港礦石堆料場共有6臺(tái)該種堆取料機(jī)，用于礦石、焦炭、砂石、煤等散裝貨物的裝卸。本文介紹該機(jī)行走制動(dòng)器結(jié)構(gòu)、故障原因及改進(jìn)辦法。

1.工作原理及調(diào)整方法

（1）工作原理

該斗輪堆取料機(jī)行走制動(dòng)器結(jié)構(gòu)如附圖所示。該制動(dòng)器為機(jī)械式慣性制動(dòng)器，無附加制動(dòng)動(dòng)力源，可自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)。該制動(dòng)器安裝在行走電動(dòng)機(jī)與行走減速器之間，主動(dòng)花鍵軸1與電動(dòng)機(jī)連接，芯軸13與減速器連接。

電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，其輸出的扭矩通過主動(dòng)花鍵軸1帶動(dòng)花鍵套3和主動(dòng)頂5轉(zhuǎn)動(dòng)，使主動(dòng)頂5的凸螺旋面作用在從動(dòng)頂9凹螺旋面上，三者產(chǎn)生相對角位移的同時(shí)，使主動(dòng)頂5向上軸向位移，從而帶動(dòng)上摩擦錐7向上位移，并壓縮制動(dòng)彈簧2。與此同時(shí)，支撐彈簧18使上、下摩擦錐環(huán)（8、10）處于浮動(dòng)狀態(tài)，并使上、下摩擦錐（7、11）分別與上、下摩擦錐環(huán)（8、10）脫離，從而解除制動(dòng)。此時(shí)，主、從動(dòng)頂（5、9）的2個(gè)凹、凸螺旋面緊密貼合，將電動(dòng)機(jī)及主動(dòng)花鍵軸1輸出的扭矩傳遞給芯軸13及減速器。

電動(dòng)機(jī)斷電時(shí)停止輸出扭矩，主、從動(dòng)頂（5、9）的2個(gè)凹、凸螺旋面相互作用力消失，制動(dòng)彈簧2被壓縮時(shí)儲(chǔ)存的能量得以釋放，推動(dòng)上摩擦錐7向下移動(dòng)，使上、下摩擦錐（7、11）分別壓緊上、下摩擦錐環(huán)（8、10），從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)：支撐筒17為該慣性制動(dòng)器的殼體，制動(dòng)力通過支撐筒17傳遞到堆取料機(jī)的機(jī)架上。支撐筒17上設(shè)有側(cè)門23，打開側(cè)門23，可松查制動(dòng)器工作情況，還可讓制動(dòng)器進(jìn)行調(diào)整。

（2）調(diào)整方法

制動(dòng)力矩調(diào)整螺母25用于調(diào)整制動(dòng)彈簧2壓縮量，使制動(dòng)力矩滿足制動(dòng)要求。右旋制動(dòng)力矩調(diào)整螺母25時(shí)制動(dòng)力矩增大，左旋則制動(dòng)力矩減小。

制動(dòng)器實(shí)施制動(dòng)時(shí)，土、從動(dòng)頂（5、9）之間凹、凸螺旋面應(yīng)有軸向間隙，避免主、從動(dòng)頂（5. 9）的凹、凸螺旋而產(chǎn)生支撐作用，使上、下摩擦錐（7、11）與摩擦錐環(huán)（8、10）無法緊密貼合。主、從動(dòng)頂（5、9）凹、凸螺旋面之間的軸向間隙稱為空程，該空程通過空程調(diào)整螺栓吐進(jìn)行調(diào)整。

制動(dòng)器分離時(shí)，上、下摩擦錐環(huán)（歇10）在支撐彈簧18的作用下應(yīng)移動(dòng)一定的行程，該行程稱為分離行程。分離行程通過分離行程控制螺栓22進(jìn)行調(diào)整。

2.常見故障及原因

（1）制動(dòng)器產(chǎn)生振動(dòng)噪聲

故障現(xiàn)象斗輪堆取料機(jī)行駛時(shí)，雖然已經(jīng)解除制動(dòng)，但是制動(dòng)器發(fā)出振動(dòng)噪聲。

原因分析產(chǎn)生振動(dòng)噪聲的原因有以下3種：一是制動(dòng)彈簧的預(yù)緊力過大。制動(dòng)器分離時(shí)，上、下摩擦錐應(yīng)與上、下摩擦錐環(huán)分離。如果制動(dòng)彈簧預(yù)緊力過大，主動(dòng)頂向上移動(dòng)時(shí)無法壓縮制動(dòng)彈簧，上、下摩擦錐和上、下摩擦錐環(huán)仍然處于貼合狀態(tài)，貼合產(chǎn)生的摩擦力，會(huì)產(chǎn)生摩擦噪聲和振動(dòng)。二是解除制動(dòng)時(shí)，上、下摩擦錐與上、下摩擦錐環(huán)分離間隙過小，造成上摩擦錐和上摩擦錐環(huán)處于半貼合狀態(tài)，導(dǎo)致摩擦錐振動(dòng)。三是冬季制動(dòng)器內(nèi)部進(jìn)水后結(jié)冰，將制動(dòng)器凍住，無法打開。

（2）制動(dòng)器不制動(dòng)及制動(dòng)效果不好

故障現(xiàn)象操縱斗輪堆取料機(jī)停機(jī)時(shí)，制動(dòng)器制動(dòng)失靈，斗輪堆取料機(jī)滑行距離過長。

原因分析造成制動(dòng)失靈的原因有以下3種：一是制動(dòng)彈簧的壓緊力不夠。制動(dòng)彈簧釋放能量后其壓緊力過小，上、下摩擦錐與上、下摩擦錐環(huán)不能緊密貼合，產(chǎn)生的制動(dòng)力不夠。二是上、下摩擦錐過度磨損。制動(dòng)器使用時(shí)間過長，上、下摩擦錐上的摩擦材料逐漸消耗掉，制動(dòng)能力降低。三是凹凸螺旋面無空程。制動(dòng)器工作一段時(shí)間后，由干上、下摩擦錐的逐漸磨損，使主、從動(dòng)頂凹、凸螺旋面的軸向間隙逐漸減小直至為零，主、從動(dòng)頂凹、凸螺旋面的支撐作用，使上、下摩擦錐與摩擦錐環(huán)無法緊密貼合。

（3）制動(dòng)器無法調(diào)整

故障現(xiàn)象斗輪堆取料機(jī)制動(dòng)失靈或無法解除制動(dòng)需要調(diào)整時(shí)，無法擰動(dòng)空程調(diào)整螺栓，有時(shí)按規(guī)定擰動(dòng)空程調(diào)整螺栓后，制動(dòng)仍無法解除。

原因分析制動(dòng)器無法調(diào)整的原因有以下2種：一是粉塵進(jìn)入上、下摩擦錐與摩擦錐環(huán)之間的縫隙，久而久之形成塊狀，阻礙上摩擦錐軸向位移。二是主、從動(dòng)頂連接的滾珠處進(jìn)入粉塵，這些粉塵和滾珠上的黃油相混合，使?jié)L珠無法滾動(dòng)，上摩擦錐無法轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.改進(jìn)措施

?于制動(dòng)器兩端分別與電動(dòng)機(jī)、減速器連接，所以更換非常困難。制動(dòng)器制動(dòng)機(jī)構(gòu)又處于其內(nèi)部，一旦出現(xiàn)故障，在現(xiàn)場維修會(huì)占用很多時(shí)間，從而影響斗輪堆取料機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。為避免制動(dòng)器出現(xiàn)故障，提高其使用壽命，我們在分析其工作原理、查明故障原因的基礎(chǔ)上，實(shí)施了以?改進(jìn)措施。

（1）定期調(diào)整制動(dòng)器

我們規(guī)定制動(dòng)器的調(diào)整周期為1周，具體措施如下所述。

一是調(diào)整制動(dòng)力矩。卸下制動(dòng)器側(cè)門，擰松制動(dòng)力矩調(diào)整螺母和鎖緊螺母，調(diào)整制動(dòng)力矩調(diào)整螺母，使之滿足制動(dòng)要求，完成調(diào)整后鎖緊制動(dòng)力矩鎖緊螺母。

二是調(diào)整分離行程。擰松分離行程鎖緊螺母，將分離行程控制螺栓擰緊至極限，然后將分離行程控制螺栓退1圈再鎖緊分離行程控制螺栓。該制動(dòng)器共3套分離行程控制螺栓，需同時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

三是調(diào)整空程。首先擰松空程調(diào)整鎖緊螺母，退出空程調(diào)整螺栓約8mm以上，此時(shí)制動(dòng)力矩解除；然后右旋空程調(diào)整螺栓，找到零基點(diǎn)（手感突然加重時(shí)），右旋空程調(diào)整螺栓擰進(jìn)1圈半；Z后用空程調(diào)整鎖緊螺母鎖緊空程調(diào)整螺栓。

四是調(diào)整分離間隙。如果以上3項(xiàng)調(diào)整工作無效，應(yīng)卸下電動(dòng)機(jī)及支撐筒，先擰松分離間隙鎖緊螺母，再擰緊分離間隙調(diào)整螺母使其接觸到上摩擦錐，然后將分離間隙調(diào)整螺母退2圈半，Z后鎖緊分離問隙鎖緊螺母。

（2）定期更換摩擦錐

上、下摩擦錐為制動(dòng)器的核心部件，我們規(guī)定上、下摩擦錐強(qiáng)制更換周期為1年，具體更換方法如下：卸下電動(dòng)機(jī)、支撐筒、制動(dòng)彈簧、分離間隙調(diào)整螺母、分離行程控制螺栓等，取出上、下摩擦錐，更換新品即可。

（3）設(shè)置泄水孔

原制動(dòng)器沒有設(shè)置泄水槽，我們在制動(dòng)器的支撐筒外面下部位置，用手電鉆鉆了1個(gè)直徑為8mm的孔，作為泄水孔，用于防止制動(dòng)器內(nèi)積水，造成制動(dòng)器銹蝕、結(jié)冰。

對斗輪堆取料機(jī)行走制動(dòng)器實(shí)施上述改進(jìn)措施后，節(jié)省了維修時(shí)間和成本，降低了故障率，提高了可靠性和使用壽命，消除了該機(jī)運(yùn)行存在的安全隱患，提高了利用率。

（來源：工程機(jī)械與維修）