天車運行機構(gòu)制動系統(tǒng)的優(yōu)化

馬培濤

摘 要：科技的進步，促進工程建設(shè)事業(yè)得到快速發(fā)展。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，天車是不可缺少的重要設(shè)備，它不僅能夠提高工業(yè)的勞動生產(chǎn)率，還能夠節(jié)省人力、降低成本。天車在各種生產(chǎn)作業(yè)中都有所應(yīng)用，例如：物品的起重、裝卸和運輸?shù)?，這些都需要使用天車。在實際生產(chǎn)過程中天車工習(xí)慣性的反車制動。不符合安全規(guī)程、存在安全隱患、對機械元件存在很大的傷害，但對停車、定位確實是提高了工作效率，為此優(yōu)化大車運行制動系統(tǒng)就顯得十分必要了。本文就天車運行機構(gòu)制動系統(tǒng)的優(yōu)化展開探討。

關(guān)鍵詞：天車；運行機構(gòu)；制動系統(tǒng)

天車是轉(zhuǎn)爐煉鋼廠的關(guān)鍵設(shè)備之一，它的運行品質(zhì)好壞，直接影響整個轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)效率的發(fā)揮，而天車故障率相對較高的部位又主要體現(xiàn)在起升和運行機構(gòu)的調(diào)速系統(tǒng)。目前，隨著轉(zhuǎn)爐廠設(shè)備管理水平的提高，設(shè)備的利用率和有效工作時間也在不斷提高，對天車的可靠性要求越來越高。

1.制動器使用工作原理

制動器正常處于長閉狀態(tài)，只有通電狀態(tài)才打開運作。當(dāng)機構(gòu)通電驅(qū)動時，制動器的電磁鐵也同時通過驅(qū)動并迅速產(chǎn)生足夠的推力，迫使制動器彈簧進一步壓縮，制動臂向兩側(cè)外張，使制動瓦制動覆蓋面脫離制動輪，消除制動覆蓋面的壓力和制動器力矩，停止制動作用，當(dāng)機構(gòu)斷電停止工作時，制動器的驅(qū)動裝置—電磁鐵也同時斷電或延時斷電，停止驅(qū)動（推力消除），這時制動器彈簧的彈簧力通過兩側(cè)制動力臂傳遞到制動瓦上，使制動覆蓋面產(chǎn)生規(guī)定的壓力，并建立規(guī)定的制動力矩，起到制動作用。

2.天車系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)的故障

2.1天車升降傳動系統(tǒng)機械方面的故障

在機械方面，天車升降傳動系統(tǒng)一般會出現(xiàn)主梁下?lián)系膯栴}，要想保證天車能夠正常工作，主梁結(jié)構(gòu)必須要有較強的穩(wěn)定性和剛度。在設(shè)計天車主梁時，要留有合適的上拱度，這樣能夠降低小車在運行時受到的阻力。主梁向上拱起的程度就是上拱度，通常上拱度是跨度的0.1%。天車主梁的上拱度會隨著天車的使用時長而逐漸變小，最后過渡成下?lián)?。主梁向下的彎曲程度就叫作下?lián)希话阒髁撼霈F(xiàn)的下?lián)犀F(xiàn)象大致分為兩種，分別是彈性變形和永久變形。在出現(xiàn)彈性變形后，維修人員應(yīng)及時進行修復(fù)，而發(fā)生永久變形后，除了要立刻進行修復(fù)外，還應(yīng)對其加固。制動器失靈也會影響天車升降傳動系統(tǒng)的正常運行。制動器在使用很長時間以后，它的制動瓦襯會受到嚴重的磨損，會使制動力矩發(fā)生變化，從而導(dǎo)致出現(xiàn)溜鉤現(xiàn)象。制動器的制動輪和制動瓦襯之間的縫隙如果不均勻，也會使制動力矩減小，造成溜鉤。制動器張不開也是機械方面的一大問題。制動推桿如果出現(xiàn)彎曲，就證明它和動磁鐵沒有接觸，因此，在動磁鐵閉合時，是推不開制動臂的，這就是制動器張不開的原因之一。

2.2制動器常出現(xiàn)的問題故障分析

（1）制動器不動作，俗稱制動器打不開。即兩臺制動器驅(qū)動裝置得電一臺動作，一臺不動作，或者兩臺都不動作，電機還出現(xiàn)轟轟響，制動輪不運轉(zhuǎn)，整個卷揚系統(tǒng)不能上升或下降，這時可能是制動器電磁線圈燒損或電磁線圈線接線處接觸不好，或者控制制動器的接觸器等電氣故障出現(xiàn)問題，導(dǎo)致電磁線圈不能產(chǎn)生磁力，驅(qū)動裝置失效，制動器不能運作。（2）制動器行程拉桿斷裂。這種故障出現(xiàn)較少，但最容易出安全事故，因為一旦制動器行程拉桿斷裂，制動器就會喪失制動功能，這個主要為制動器使用時間過長或缺乏潤滑，各鉸點銷軸、套及孔磨損，各機構(gòu)處于非平衡狀態(tài)，行程拉桿與彈簧固定座受力不平行產(chǎn)生夾角，長期接觸磨損最終斷裂。（3）制動輪溫度過高、制動片冒煙燒損。導(dǎo)致吊車出現(xiàn)此類問題的原因在于制動器處理打開狀態(tài)，制動片與制動輪之間沒有間隙，制動輪與制動片相互摩擦運轉(zhuǎn)，大量的摩擦作用力會導(dǎo)致制動輪的表面溫度在較短的時間內(nèi)迅速升高，嚴重時可能導(dǎo)致制動片部件出現(xiàn)冒煙燒損。

3.天車系統(tǒng)故障處理措施

3.1確認電機的底座和抱閘、聯(lián)軸器等是否出現(xiàn)松動情況，再確認螺栓是否都已連接緊固

因為在發(fā)生故障時，液壓的抱閘動作會變得緩慢，我們會認為振動的原因是抱閘沒有打開造成的，之后，檢查抱閘輪與閘皮的磨損狀況，若是正常且油缸的液體位置和葉輪轉(zhuǎn)動情況均良好，我們又會以為是抱閘打開后出現(xiàn)了滯后狀況，在調(diào)整了電氣控制系統(tǒng)后進行天車測試，故障還是會存在。其次，對電機和抱閘減速機之間的齒輪聯(lián)軸器進行檢查。在打開兩端的聯(lián)軸器之后，認真檢查內(nèi)外齒輪嚙合的間隙是否均勻，若是齒輪狀態(tài)良好，鍵聯(lián)接也較正常，那么就稍微緊固一下各個地方，在調(diào)整裝配完后進行試車，如果故障仍然存在，就可以確定故障發(fā)生的原因來自于電機自身，與天車升降傳動系統(tǒng)部件間的機械運動沒有關(guān)系。

3.2制動器故障處理措施

（一）針對制動器不動作預(yù)防處理措施。（1）定期檢查制動器線圈及連接處是否存在異常，有問題進行更換恢復(fù)處理。（2）定期檢查制動器電氣控制系統(tǒng)各電器元件和線路是否有問題，特別是控制制動器動作的接觸器，對接觸器觸頭接觸不好進行打磨或更換處理，對機架損壞的進行更換處理。（二）針對制動行程拉桿斷裂故障預(yù)防處理措施。制動器各鉸點銷軸周期性潤滑，對于制動器軸銷部件磨損量達到1/20原軸銷直徑參數(shù)，且軸銷部件橢圓度在1%及以上的情況下，需要采取及時更換或下線修復(fù)，始終保持制動器動作時，行程拉桿與彈簧固定基座孔之間存在間隙，不發(fā)生相互摩擦。（三）針對制動輪溫度過高、制動片部件冒煙故障預(yù)防處理措施。檢查制動器銜鐵調(diào)節(jié)螺桿是否完好，如果出現(xiàn)斷裂失效，進行更換，通過調(diào)整銜鐵調(diào)整螺栓實現(xiàn)制動器動、靜銜鐵保證平行，且垂直于安裝基座，中心能夠基本重合，電磁鐵得電時，動、靜銜鐵能夠靈敏完美吸合產(chǎn)生足夠推動力，使制動片與制動輪分離產(chǎn)生間隙不相互摩擦。

3.3腳踏式制動系統(tǒng)的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)相比在機械方面增加的了一個常開觸點的制動器，常開式制動器可以理解為工作制動器，傳統(tǒng)系統(tǒng)的制動可以理解為安全制動器。工作過程中通過腳踏開關(guān)控制工作制動器，通過腳踏制動力矩來控制制動器的抱緊程度，從而保證對正過程中的有效性。腳踏開關(guān)控制系統(tǒng)是利用腳踏開關(guān)通過變頻器（變頻器功率較小）控制制動器的液壓推桿，腳踏制動器設(shè)有位置開關(guān)，通過位置開關(guān)位置的改變、使得變頻器輸入、輸出信號的改變從而改變制動力矩、從而達到控制車速的目的。由控制流程圖可以看出通過變頻器輸入值的不同來控制大車制動器（常開式）的液體推動器，在腳踏開關(guān)上安裝電位器，作為變頻器的輸入，腳踏開關(guān)上的電位器位置的改變，作為變頻器輸入的模擬值也在發(fā)生改變，從而控制變頻器有不同的速度輸出，驅(qū)動液壓桿在各種工作狀態(tài)下進行工作，已達到對制動力矩的控制。這樣在工作中天車工就可以根據(jù)腳踏開關(guān)踩下的深度進行對停車、對位的把控。該制動器的制動速度、制動力矩、與腳踏開關(guān)的位移之間互鎖關(guān)系。腳踏開關(guān)上的電位器位移變化越大（位置越深），制動器的液壓推桿行程就越大，制動力矩也就越大，制動越快，從而快速制動。反之，腳踏開關(guān)上的電位器的電位器位移量越?。ㄎ恢迷綔\），制動器的液壓推桿也就越短，制動力矩就越短，制動越慢，該原理與汽車制動原理相似，達到對位準(zhǔn)確，減少反車制動，有力的保護大車運行機構(gòu)的各個零部件。

4.結(jié)語

天車是工業(yè)生產(chǎn)中的重要設(shè)備，保障天車運行機構(gòu)制動系統(tǒng)的安全是最重要的任務(wù)。在系統(tǒng)發(fā)生故障時，我們要及時尋找故障原因，從內(nèi)到外認真檢查，采取科學(xué)、有效的故障處理方法，爭取在最短的時間內(nèi)解除故障，盡可能地減少工業(yè)生產(chǎn)中的經(jīng)濟損失。

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