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提升机盘式制动器闸间隙的监测方法分析


    国家《煤炭安全规程》第 423 条规定:当闸瓦间隙超过规定值时,须报警并闭锁下次开车。第426 条规定:盘形闸的闸瓦与闸盘之间的间隙不得超过 2 mm。因此,闸间隙直接影响盘式制动器的制动性能,正确测量并实时监测闸间隙对盘式制动器具有重要意义。

    对于闸盘偏摆的限定:卷筒直径小于 4 m 时,闸盘偏摆不能超过 0.5 mm;大于 4 m 时,闸盘偏摆不能超过 0.7 mm,且闸盘因加工精度存在一定的误差,故闸盘的偏摆、闸瓦的磨损等都会直接影响闸间隙。按照《煤炭安全规程》的规定,闸间隙应考虑卷筒的偏摆、闸盘的偏摆和闸瓦的磨损,即闸间隙应是卷筒和闸盘旋转 1 周并考虑闸瓦磨损的情况下闸瓦与闸盘之间的间隙的最大值,同时当闸间隙超过规定值时须报警并锁闭下次开车。目前,测量闸间隙有多种方法,不同方法各有优缺点,现依次分析常见测量闸间隙的方法,以及所测量的闸间隙是否符合《煤炭安全规程》。

1 制动器衬板为基准测量闸间隙

    以制动器衬板为基准测量闸间隙是在提升机运转和制动状态下,使用电涡流传感器测量衬板的移动距离间接测量闸间隙。电涡流传感器安装在制动壳体上,以制动器衬板为测量基准,传感器探头对准制动器闸瓦衬板,通过记录敞、闭闸过程衬板移动距离来实现闸瓦组件行程的监测,从而通过测量闸瓦组件行程测量闸间隙,如图1所示。测量闸间隙时,首先保持制动器闭闸,记录闸瓦背面与传感器感应面的距离X1,然后进行敞闸,记录闸瓦背面与传感器感应面的距离 X2,则此次制动的闸间隙 δ = X1 - X2。以制动器衬板为基准测量闸间隙是静态测量,所测闸间隙是在提升机运转和制动状态下衬板移动的距离,此移动距离仅是此次提升机停车位置时衬板的行程,表示此停车位置的闸瓦和闸盘的距离,考虑到闸盘和卷筒存在一定的偏摆,停车位置点测量的闸瓦和闸盘的距离不一定是提升机运行过程中闸瓦和闸盘之间距离的最大值,所以衬板行程不能时时监测闸间隙的变化量,从而全面反映闸间隙。

2 以制动器支架为基准测量闸间隙

    以制动器支架为基准测量闸间隙是在提升机运动状态下以制动器支架为测量基准,使用电涡流传感器测量闸间隙。传感器通过支架固定于制动器衬板上,以制动器支架为测量基准,传感器探头对准制动器支架,通过记录敞、闭闸过程传感器移动距离来实现闸瓦组件行程的监测,从而通过测量闸瓦组件行程间接测量闸间隙,如图2所示。测量闸间隙时,首先保持制动器敞闸,记录制动器支架与传感器感应面的距离X1,然后进行闭闸,记录制动器支架与传感器感应面的距离 X2,则此次制动的闸间隙 δ = X1 - X2。以制动器支架为基准测量闸间隙是静态测量,所测闸间隙是在提升机运转状态和制动状态下传感器相对支架的移动距离,与以制动器衬板为基准测量闸间隙类似,同样是以传感器的间接移动距离表示闸瓦和闸盘的间距,只是由于支架固定不动且面积较大,传感器相对支架的移动距离比衬板移动距离的精度和准确度更高,但同样此传感器相对支架的移动距离仍仅是此次提升机停车位置时传感器的移动距离,未考虑闸盘和卷筒存在的偏摆,不能时时监测闸间隙的变化量。

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