矿用绞车盘形制动器液压系统问题与改进措施
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闸瓦与制动器摩擦产生制动力，调节闸瓦对制动 盘的正压力来改变制动力，正压力由油压与碟形弹簧 作用所得。工作时，油压达最大值，正压力为 0，制动 器处于松闸状态；当设备制动时，电液控制系统自动 减小油压，正压力调整为最大值，实现制动要求。
JTP 矿用绞车盘形制动器的主要特点是闸瓦不 作用于制动轮上，而是作用在制动盘上。由于盘形制 动器反应迅速、动作快，它的安全制动空行程不超过 0.3 s，比油压块闸制动器安全制动空行程时间 0.6 s 缩短了一半。闸瓦为耐磨材料制成，摩擦因数大，耐 磨性好［１－２］。 3 盘形制动器使用中存在问题 3.1 液压油管问题
1）主要技术性能：提供平稳均匀的摩擦力，治污 零部件互换性好；与电控和液压系统配合，使停车时 减速度保持在 0.05~0.3 m/s2；系统突然断电时，仍能 保证大型机电设备平稳地减速停车；能满足井下防 爆要求。
2）使用环境：工作环境温度不大于 40 ℃；避免 在锈蚀金属的气体及尘埃的环境中；无滴水、漏水的 环境。 2 盘形制动器的结构及工作原理
收稿日期：2019- 04- 02 作 者 简 介 ：段 继 红（1980—），女 ，毕 业 于 黑 龙 江 科 技 大 学 机 械电子工程专业，助理工程师。
使用。制动力矩为： Mz=2NRμn .
式中：N 为制动盘的正压力，N=F- p，F 为碟形弹簧作 用力，p 为液压油压力；R 为制动盘的平均摩擦半径； μ 为闸瓦与制动盘间的摩擦因数；n 为Baidu Nhomakorabea动副数。
关键词：盘形制动器 胶管 密封圈 氢化丁腈橡胶 液压油
中图分类号：ＴＤ５３４
文献标识码：Ａ
文章编号：1003-773X（2019）07-0278-02
1 JTP 矿用绞车盘形制动器简介 JTP 矿用绞车被广泛应用于同煤集团挖金湾虎
龙沟煤业有限公司矿山生产中，其制动部分为盘形 制动器。盘形制动器是执行机构，其驱动和调节则由 单独的液压站完成。
首先从管理人手，要求维修工在拆除铜管时必 须做好记号，并进行编号，虽然加强了铜管的防护， 但铜管的变形仍然存在。因此，用高强度液压胶管代 替液压铜管进行试验，得到了良好的效果。液压胶管 在量好尺寸后可在加工厂成批制作，互换性非常好， 同时液压胶管弹性好，在弹性极限内很容易弯成多 种形状。复杂现场安装的适应性好，只要长度合适就 可以互换使用，运输时放入箱子里很容易防护，运输 过程没有任何损失，很大程度上降低了管子的损耗 和维修的劳动力，从而降低了使用成本。2017 年底 又在 5 台绞车上使用了液压胶管，效果都很好，2018 年准备将全部所属绞车盘形制动器的液压铜管都改 成高强度液压胶管。
由于地表绞车操作间为工业废渣制作的空心砖 搭建的临时简易房，房顶用石棉瓦覆盖（原因是主要 考虑绞车在该处使用期完成后要拆除），内外墙都未 抹墙皮，钢丝绳伸出的窗户又不能装玻璃。使屋内、 屋外的温度相差不大，冬季屋内又无任何取暖设施， 同时油箱内部也没有安装加热装置，在实际使用中 发现每年春、冬季盘形制动器的液压系统故障率很 高。由统计数据很明显地看出，春、冬季盘形制动器 的液压系统故障率是其他季节的数倍，对设备运行 及生产系统影响很大。
总第 195 期 2019 年第7 期
经验交流
机械管理开发 MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total 195 No.7，2019
ＤＯＩ ： １０．１６５２５／ｊ ．ｃｎｋｉ ．ｃｎ１４－ １１３４／ｔｈ．２０１９．０７．１２５
矿用绞车盘形制动器液压系统问题与改进措施
盘形制动器在使用维护中发现液压缸的漏油现 象比较频繁，初次安装虽没有问题，但使用一段时间 和多次安装后出现漏油现象，经现场将液压缸拆开
2019 年第 7 期
段继红：矿用绞车盘形制动器液压系统问题与改进措施
·279·
多次观察，主要由于液压缸上的骨架油封的唇口受 到磨损所导致漏油。由此形成设备停车检修频繁、维 修量大、周期短，劳动力和材料消耗多。盘形制动器 液压缸密封圈使用的是 YX 形橡胶密封圈，也叫骨 架油封 ［３］；分孔用和轴用两种，材料为丁腈橡胶 （NBR）。因此造成了盘形制动器液压缸漏油，密封圈 的消耗量大，液压油损耗较多，频繁影响生产，同时 存在安全隐患。 3.3 液压油问题
段继红
（同煤集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司， 山西 朔州 038300）
摘 要：针对同煤集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司生产中矿用绞车盘形制动器液压系统出现的问题，分析了
盘形制动器的结构及工作原理，以及 JTP 绞车盘形制动器在使用和维护中存在的问题，从液压油管、液压缸密
封和液压油三个方面给出了设计改造措施，实践应用效果良好。
1）盘形制动器的结构如图 1 所示。其中液压组 件可单独整体拆下并更换。
123 45 进油孔
6 78
1—调整螺母；2—活塞；3—缸体；4—基架；5—碟形弹簧； 6—闸盘；7—闸瓦；8—制动盘（绞车） 图 １ 盘形制动器的结构示意图
2）盘形制动器的工作原理。盘形制动器工作原 理是通过碟形弹簧制动（抱紧），通过液压压缩弹簧 松开制动（松开），制动器为常闭状态，闸盘都是成对
由于采掘作业生产的特点是点多面广，一处作 业面完成后要换到新的作业点继续采掘，相应的绞 车要经常安装、拆除、安装、拆除等。在多次拆除、安 装中发现，盘形制动器上的液压油管及接头损坏的 非常频繁，分析原因是：由于该液压油管使用的是铜 管，其长度及弯曲的形状在第一次安装时是一次成 形的，其互换性差；同时在拆除过程中维修人员没有 做记号和编号，导致安装时维修人员仅靠感觉进行 安装。经多次拆除、安装后，液压油管的安装顺序混 乱，已无法回到最初的顺序，甚至几台绞车的液压油 管掺和到一起使用。另外液压油管在运输中因多种 原因被损坏而需要进行维修或更换。 3.2 液压缸密封问题
在对液压系统多次检修后，分析主要还是液压 油 的 问 题 ， 盘 形 制 动 器 液 压 系 统 使 用 L- HM46 GB11118.1- 1994 抗磨液压油，正常工作油温在 10~ 60 ℃范围内［４－５］。在使用油温较低时（环境温度低于 零度），液压油流动性差，润滑性能降低，整个系统故 障频繁。因该矿正处在高海拔、冬季零度以下的环境 中，这种环境对在地表房间没有取暖设施的液压系 统来说是非常不利的，有时液压系统都无法运行。 4 改进措施 4.1 液压油管的改进措施
JTP 矿用绞车盘形制动器的主要特点是闸瓦不 作用于制动轮上，而是作用在制动盘上。由于盘形制 动器反应迅速、动作快，它的安全制动空行程不超过 0.3 s，比油压块闸制动器安全制动空行程时间 0.6 s 缩短了一半。闸瓦为耐磨材料制成，摩擦因数大，耐 磨性好［１－２］。 3 盘形制动器使用中存在问题 3.1 液压油管问题
1）主要技术性能：提供平稳均匀的摩擦力，治污 零部件互换性好；与电控和液压系统配合，使停车时 减速度保持在 0.05~0.3 m/s2；系统突然断电时，仍能 保证大型机电设备平稳地减速停车；能满足井下防 爆要求。
2）使用环境：工作环境温度不大于 40 ℃；避免 在锈蚀金属的气体及尘埃的环境中；无滴水、漏水的 环境。 2 盘形制动器的结构及工作原理
收稿日期：2019- 04- 02 作 者 简 介 ：段 继 红（1980—），女 ，毕 业 于 黑 龙 江 科 技 大 学 机 械电子工程专业，助理工程师。
使用。制动力矩为： Mz=2NRμn .
式中：N 为制动盘的正压力，N=F- p，F 为碟形弹簧作 用力，p 为液压油压力；R 为制动盘的平均摩擦半径； μ 为闸瓦与制动盘间的摩擦因数；n 为Baidu Nhomakorabea动副数。
关键词：盘形制动器 胶管 密封圈 氢化丁腈橡胶 液压油
中图分类号：ＴＤ５３４
文献标识码：Ａ
文章编号：1003-773X（2019）07-0278-02
1 JTP 矿用绞车盘形制动器简介 JTP 矿用绞车被广泛应用于同煤集团挖金湾虎
龙沟煤业有限公司矿山生产中，其制动部分为盘形 制动器。盘形制动器是执行机构，其驱动和调节则由 单独的液压站完成。
首先从管理人手，要求维修工在拆除铜管时必 须做好记号，并进行编号，虽然加强了铜管的防护， 但铜管的变形仍然存在。因此，用高强度液压胶管代 替液压铜管进行试验，得到了良好的效果。液压胶管 在量好尺寸后可在加工厂成批制作，互换性非常好， 同时液压胶管弹性好，在弹性极限内很容易弯成多 种形状。复杂现场安装的适应性好，只要长度合适就 可以互换使用，运输时放入箱子里很容易防护，运输 过程没有任何损失，很大程度上降低了管子的损耗 和维修的劳动力，从而降低了使用成本。2017 年底 又在 5 台绞车上使用了液压胶管，效果都很好，2018 年准备将全部所属绞车盘形制动器的液压铜管都改 成高强度液压胶管。
由于地表绞车操作间为工业废渣制作的空心砖 搭建的临时简易房，房顶用石棉瓦覆盖（原因是主要 考虑绞车在该处使用期完成后要拆除），内外墙都未 抹墙皮，钢丝绳伸出的窗户又不能装玻璃。使屋内、 屋外的温度相差不大，冬季屋内又无任何取暖设施， 同时油箱内部也没有安装加热装置，在实际使用中 发现每年春、冬季盘形制动器的液压系统故障率很 高。由统计数据很明显地看出，春、冬季盘形制动器 的液压系统故障率是其他季节的数倍，对设备运行 及生产系统影响很大。
总第 195 期 2019 年第7 期
经验交流
机械管理开发 MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT
Total 195 No.7，2019
ＤＯＩ ： １０．１６５２５／ｊ ．ｃｎｋｉ ．ｃｎ１４－ １１３４／ｔｈ．２０１９．０７．１２５
矿用绞车盘形制动器液压系统问题与改进措施
盘形制动器在使用维护中发现液压缸的漏油现 象比较频繁，初次安装虽没有问题，但使用一段时间 和多次安装后出现漏油现象，经现场将液压缸拆开
2019 年第 7 期
段继红：矿用绞车盘形制动器液压系统问题与改进措施
·279·
多次观察，主要由于液压缸上的骨架油封的唇口受 到磨损所导致漏油。由此形成设备停车检修频繁、维 修量大、周期短，劳动力和材料消耗多。盘形制动器 液压缸密封圈使用的是 YX 形橡胶密封圈，也叫骨 架油封 ［３］；分孔用和轴用两种，材料为丁腈橡胶 （NBR）。因此造成了盘形制动器液压缸漏油，密封圈 的消耗量大，液压油损耗较多，频繁影响生产，同时 存在安全隐患。 3.3 液压油问题
段继红
（同煤集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司， 山西 朔州 038300）
摘 要：针对同煤集团挖金湾虎龙沟煤业有限公司生产中矿用绞车盘形制动器液压系统出现的问题，分析了
盘形制动器的结构及工作原理，以及 JTP 绞车盘形制动器在使用和维护中存在的问题，从液压油管、液压缸密
封和液压油三个方面给出了设计改造措施，实践应用效果良好。
1）盘形制动器的结构如图 1 所示。其中液压组 件可单独整体拆下并更换。
123 45 进油孔
6 78
1—调整螺母；2—活塞；3—缸体；4—基架；5—碟形弹簧； 6—闸盘；7—闸瓦；8—制动盘（绞车） 图 １ 盘形制动器的结构示意图
2）盘形制动器的工作原理。盘形制动器工作原 理是通过碟形弹簧制动（抱紧），通过液压压缩弹簧 松开制动（松开），制动器为常闭状态，闸盘都是成对
由于采掘作业生产的特点是点多面广，一处作 业面完成后要换到新的作业点继续采掘，相应的绞 车要经常安装、拆除、安装、拆除等。在多次拆除、安 装中发现，盘形制动器上的液压油管及接头损坏的 非常频繁，分析原因是：由于该液压油管使用的是铜 管，其长度及弯曲的形状在第一次安装时是一次成 形的，其互换性差；同时在拆除过程中维修人员没有 做记号和编号，导致安装时维修人员仅靠感觉进行 安装。经多次拆除、安装后，液压油管的安装顺序混 乱，已无法回到最初的顺序，甚至几台绞车的液压油 管掺和到一起使用。另外液压油管在运输中因多种 原因被损坏而需要进行维修或更换。 3.2 液压缸密封问题
在对液压系统多次检修后，分析主要还是液压 油 的 问 题 ， 盘 形 制 动 器 液 压 系 统 使 用 L- HM46 GB11118.1- 1994 抗磨液压油，正常工作油温在 10~ 60 ℃范围内［４－５］。在使用油温较低时（环境温度低于 零度），液压油流动性差，润滑性能降低，整个系统故 障频繁。因该矿正处在高海拔、冬季零度以下的环境 中，这种环境对在地表房间没有取暖设施的液压系 统来说是非常不利的，有时液压系统都无法运行。 4 改进措施 4.1 液压油管的改进措施