田鑫 魯偉 王佳佳 陳曉笛
懸臂式斗輪堆取料機是大宗散狀物料連續(xù)裝卸的高效設備,口照港礦石堆料場共有6臺該種堆取料機,用于礦石、焦炭、砂石、煤等散裝貨物的裝卸。本文介紹該機行走制動器結構、故障原因及改進辦法。
1.工作原理及調整方法
(1)工作原理
該斗輪堆取料機行走制動器結構如附圖所示。該制動器為機械式慣性制動器,無附加制動動力源,可自動實施制動。該制動器安裝在行走電動機與行走減速器之間,主動花鍵軸1與電動機連接,芯軸13與減速器連接。
電動機通電時,其輸出的扭矩通過主動花鍵軸1帶動花鍵套3和主動頂5轉動,使主動頂5的凸螺旋面作用在從動頂9凹螺旋面上,三者產(chǎn)生相對角位移的同時,使主動頂5向上軸向位移,從而帶動上摩擦錐7向上位移,并壓縮制動彈簧2。與此同時,支撐彈簧18使上、下摩擦錐環(huán)(8、10)處于浮動狀態(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。此時,主、從動頂(5、9)的2個凹、凸螺旋面緊密貼合,將電動機及主動花鍵軸1輸出的扭矩傳遞給芯軸13及減速器。
電動機斷電時停止輸出扭矩,主、從動頂(5、9)的2個凹、凸螺旋面相互作用力消失,制動彈簧2被壓縮時儲存的能量得以釋放,推動上摩擦錐7向下移動,使上、下摩擦錐(7、11)分別壓緊上、下摩擦錐環(huán)(8、10),從而實現(xiàn)制動:支撐筒17為該慣性制動器的殼體,制動力通過支撐筒17傳遞到堆取料機的機架上。支撐筒17上設有側門23,打開側門23,可松查制動器工作情況,還可讓制動器進行調整。
(2)調整方法
制動力矩調整螺母25用于調整制動彈簧2壓縮量,使制動力矩滿足制動要求。右旋制動力矩調整螺母25時制動力矩增大,左旋則制動力矩減小。
制動器實施制動時,土、從動頂(5、9)之間凹、凸螺旋面應有軸向間隙,避免主、從動頂(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,該空程通過空程調整螺栓吐進行調整。
制動器分離時,上、下摩擦錐環(huán)(歇10)在支撐彈簧18的作用下應移動一定的行程,該行程稱為分離行程。分離行程通過分離行程控制螺栓22進行調整。
2.常見故障及原因
(1)制動器產(chǎn)生振動噪聲
故障現(xiàn)象斗輪堆取料機行駛時,雖然已經(jīng)解除制動,但是制動器發(fā)出振動噪聲。
原因分析產(chǎn)生振動噪聲的原因有以下3種:一是制動彈簧的預緊力過大。制動器分離時,上、下摩擦錐應與上、下摩擦錐環(huán)分離。如果制動彈簧預緊力過大,主動頂向上移動時無法壓縮制動彈簧,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,會產(chǎn)生摩擦噪聲和振動。二是解除制動時,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),導致摩擦錐振動。三是冬季制動器內部進水后結冰,將制動器凍住,無法打開。
(2)制動器不制動及制動效果不好
故障現(xiàn)象操縱斗輪堆取料機停機時,制動器制動失靈,斗輪堆取料機滑行距離過長。
原因分析造成制動失靈的原因有以下3種:一是制動彈簧的壓緊力不夠。制動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)生的制動力不夠。二是上、下摩擦錐過度磨損。制動器使用時間過長,上、下摩擦錐上的摩擦材料逐漸消耗掉,制動能力降低。三是凹凸螺旋面無空程。制動器工作一段時間后,由干上、下摩擦錐的逐漸磨損,使主、從動頂凹、凸螺旋面的軸向間隙逐漸減小直至為零,主、從動頂凹、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)制動器無法調整
故障現(xiàn)象斗輪堆取料機制動失靈或無法解除制動需要調整時,無法擰動空程調整螺栓,有時按規(guī)定擰動空程調整螺栓后,制動仍無法解除。
原因分析制動器無法調整的原因有以下2種:一是粉塵進入上、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、從動頂連接的滾珠處進入粉塵,這些粉塵和滾珠上的黃油相混合,使?jié)L珠無法滾動,上摩擦錐無法轉動。
3.改進措施
?于制動器兩端分別與電動機、減速器連接,所以更換非常困難。制動器制動機構又處于其內部,一旦出現(xiàn)故障,在現(xiàn)場維修會占用很多時間,從而影響斗輪堆取料機正常運轉。為避免制動器出現(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上,實施了以?改進措施。
(1)定期調整制動器
我們規(guī)定制動器的調整周期為1周,具體措施如下所述。
一是調整制動力矩。卸下制動器側門,擰松制動力矩調整螺母和鎖緊螺母,調整制動力矩調整螺母,使之滿足制動要求,完成調整后鎖緊制動力矩鎖緊螺母。
二是調整分離行程。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。該制動器共3套分離行程控制螺栓,需同時進行調整。
三是調整空程。首先擰松空程調整鎖緊螺母,退出空程調整螺栓約8mm以上,此時制動力矩解除;然后右旋空程調整螺栓,找到零基點(手感突然加重時),右旋空程調整螺栓擰進1圈半;Z后用空程調整鎖緊螺母鎖緊空程調整螺栓。
四是調整分離間隙。如果以上3項調整工作無效,應卸下電動機及支撐筒,先擰松分離間隙鎖緊螺母,再擰緊分離間隙調整螺母使其接觸到上摩擦錐,然后將分離間隙調整螺母退2圈半,Z后鎖緊分離問隙鎖緊螺母。
(2)定期更換摩擦錐
上、下摩擦錐為制動器的核心部件,我們規(guī)定上、下摩擦錐強制更換周期為1年,具體更換方法如下:卸下電動機、支撐筒、制動彈簧、分離間隙調整螺母、分離行程控制螺栓等,取出上、下摩擦錐,更換新品即可。
(3)設置泄水孔
原制動器沒有設置泄水槽,我們在制動器的支撐筒外面下部位置,用手電鉆鉆了1個直徑為8mm的孔,作為泄水孔,用于防止制動器內積水,造成制動器銹蝕、結冰。
對斗輪堆取料機行走制動器實施上述改進措施后,節(jié)省了維修時間和成本,降低了故障率,提高了可靠性和使用壽命,消除了該機運行存在的安全隱患,提高了利用率。
(來源:工程機械與維修)