盘型制动器

一性能与用途 (2)

盘型制动器具有以下特点 (2)

二结构特征与工作原理 (3)

1、盘式制动器结构 (3)

2、盘形闸结构 (4)

3、制动器限位开关结构 (5)

三安装与调试 (7)

1、盘型制动器的安装要求（图5） (7)

2、盘型制动器的安装程序 (7)

3、盘式制动器的调整 (8)

四使用与维护 (10)

五润滑 (11)

六特别警示 (11)

七故障原因及处理方法（见表1） (11)

参考文献 (14)

一性能与用途

盘型制动器是靠蝶形弹簧产生制动力，用液压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。

盘式制动器和液压站、管路系统配套组成一套完整的制动系统。适用于码头缆车、矿山提升机及其它提升设备，做工作制动和安全制动之用。

其制动力大小、使用维护、制动力调整对整个提升系统安全运行都具有重大的影响，安装、使用单位必须予以重视，确保运行安全。

盘型制动器具有以下特点：

1、制动力矩具有良好的可调性;

2、惯性小，动作快，灵敏度高；

3、可靠性高；

4、通用性好，盘式制动器有很多零件是通用的，并且不同的矿井提升机可配不同数量

相同型号的盘式制动器；

5、结构简单、维修调整方便。

二结构特征与工作原理

1、盘式制动器结构（图1）

盘式制动器是由盘形闸（7）、支架（10）、油管（3）、（4）制动器信号装置（8）、螺栓（9）、配油接头（1）、等组成。盘形闸（7）由螺栓（9）成对地把紧在支架（10）上，每个支架上可以同时安装1、2、3、4对甚至更多对盘形闸，盘形闸的规格和对数根据提升机对制动力矩的大小需求来确定。

图1

2、盘形闸结构（图2）

盘形闸有制动块（1）、压板（2）、螺钉（3）、弹簧垫圈（4）、滑套（5）、蝶形弹簧（6）、接头（7）、组合密封垫（8）、支架（9）、调节套（10）、油缸（11）、油缸盖（12）、盖（13）、放气螺栓（17）、放气螺钉（19）、O型密封圈（20）、Yx密封圈（21）、螺塞（22）、Yx密封圈（23）、压环（24）、活塞（25）、套筒（26）、连接螺钉（27）、键（28）及其它副件、标件等组成。

3、制动器限位开关结构（图3）

制动器限位开关由弹簧坐（1）、弹簧（2）、滑动轴（3）、压板（6）、开关盒（7）、螺栓M4x45（9）、轴套（11）、盒盖（14）、螺钉M4x10（17）、微动开关JW-11（20）、支座板（23）、导线BVR（24）、装配板（29）及其它副件、标件等组成。

4、盘式制动器的工作原理（图4）

盘式制动器是靠蝶形弹簧预压力制动，油压解除制动，制动力沿轴向作用的制动器。提升机制动时，图2中蝶形弹簧（6）的预压力迫使活塞（25）向制动盘移动，通过连接螺钉（27），将滑套（5）连同其上的制动块（又称闸瓦）推出，使制动块（1）与卷筒的制动盘接触，并产生正压力，形成摩擦力而产生制动。提升机松闸运行时，油缸（111）A腔中充入压力油，活塞（25）再次压缩蝶形弹簧（6），并通过联接螺钉（27）带动滑动套（5）向后移动（离开制动盘）从而使制动块（1）离开制动盘，解除制动力（即松闸）。

滑套（5）是由钢套好拉杆组成的装配件，其拉杆承受制动时的向力。制动块（1）嵌和在滑套（5）的燕尾槽中，并用压板（2）、螺钉（3）将其固定。键（28）防止滑套（5）转动。转动放气螺钉（19）可排出油缸中的存留气体，以保证盘形闸能灵活地工作。盘形闸在密封件允许泄露范围内，可能有微量的内泄，虽内泄油可起润滑滑套（5）与支架（9）的作用，但时间较长时，内泄油可能存留过多，因此应定期从螺塞（22）处排放内泄油液。

由上所述，盘式制动器的工作原理是油压松闸，弹簧力制动。如（图4）所示当油腔Y通入压力油时，蝶形弹簧组（3）被压缩，随着油压P的升高，碟形弹簧组（3）被压缩并储存弹簧力F，且弹簧；力F越来越大，制动块离开闸盘的间隙随之增大，此时盘型制动器处于松闸状态，调整闸瓦间隙为1mm：当油压P降低时，弹簧力释放，推动活塞、滑套连同其上的制动块（又名闸瓦），使制动块向制动盘方向移动，当闸瓦间隙

为零后，弹簧力F作用在闸盘上产生正压力，随着油压P的降低正压力加大，当油压P=0时，正压力N=Nmax，早N力的作用下闸瓦与闸盘产生摩擦力即制动力最大；当P=Pmax时，N=0，即全松闸。

由上可以看出盘型制动器的摩擦力决定于弹簧力F和油压力F1，当闸瓦间隙为零后：N=F-F1=F-PA=f（p）

其中：N——正压力

F——弹簧力

F1——PA-油压力

A——活塞有效面积

P——油压下降值

上述说明，改变油压P可以获得各种不同的正压力N，即可得到不同的制动力，已达到了调速的目的。油压P1值的改变是借助于液压站的电液调压装置来实现的。

盘型制动器装配

三安装与调试

在安装就位前应将制动器限位开关调整到最短位置或暂时整体下，带制动器调整好后再进行复原和调整，以免调整闸间隙时将限位开关压环。

1、盘型制动器的安装要求（图5）

1）、闸瓦的两个大平面应刮平，按其装配图进行装配，并使闸瓦与滑套贴合面完全贴合，以确保闸瓦与闸盘各处间的压力均匀。

2）、盘式制动器的油管、盘形闸油缸及油道、活塞等应洁净，表面不得存在碰伤等。

3）、检查闸盘端面偏摆量，其值不得大于实质图纸要求。

4）、同一个盘式制动器的支座两侧面与制动盘的制动面距离的偏差H不得大于0.5mm，制动器支座两侧面与制动盘的制动面不平行度不得大于0.2mm

5）、各盘式制动器的制动油缸对称中心线平面与主轴轴线应在同一水平面内，其偏差2不得大于3毫米。

6）、在闸瓦与制动盘全接触的情况下，实际的平均摩擦半径R实不得小于设计的平均摩擦半径R。

7）、制动器制作与制动盘外缘的间隙C不得小于5毫米。

8）、其它要求应符合安装规范国家建委标准TJ231（六）-78的规定。

2、盘型制动器的安装程序（图5）

1）、在盘式制动器安装前，必须对制动器与液压站、油路管道、制动器的油管、盘形闸的油缸及油道、活塞等进行仔细清洗，不允许油路系统中有金属粒、杂质等存在，并防止油缸各滑动表面碰伤。

2）、盘式制动器与液压站的联接油管、接着等必须用20%的盐酸溶液洗涤，然后用30%的石灰水冲洗，最后用清水洗净，干燥后涂上清洁的相应的液压油后才能安装和使用。

3）、油管、管接头焊接后或更换新的油管时，应按上一条款的方法处理后才能安装使用。

4）、清洗制动盘，使制动盘的制动面显出金属光泽后吹干除尽清洗剂，任何油污和防锈都将大大减少制动力矩。

5）如（图1），将盘型闸（7）牢固地把在支座（10）上，用力矩扳手检查盘形闸（7）与支底（10）连接螺栓，并拧紧到图纸所要求的力矩为止。将整个安置安装就位并应符合安装规范及相关要求后，拧上地脚螺栓，但不要拧死。

6）、将各盘式制动器装置接上相应油管，是盘式制动器与液压站相连。

7）、如（图2）将其后部碟形弹簧预压螺栓（27）完全拧紧，确保碟形弹簧预压力，否则制动力将大大降低，影响制动性能。

8）、闸间隙的调整（详见后变调整部位）。

9）、降低油压到残压是制动块（1）紧紧抱住闸盘，并反复动作三次以上检查安装位置是否正确，并做相应调整。（如：支底与垫板的接触程度等。）

10）、拧紧地脚螺栓并检查安装位置是否变化，如有变化要查明原因并重新调整。

11）、安装好后将垫铁组各垫板点焊在一起，然后二次灌浆。

12）、负载试验：工作制动、紧急制动、二级制动、提升、下放减速度等试验均按提升机、液压站使用说明书进行。

3、盘式制动器的调整

盘型制动器装配

1）、盘型闸放气与闸间隙的初调整

如（图2），旋转调节套（10），让制动块（1）与制动盘接触。然后想盘式制动器充入0.5Mpa油压，将放气螺钉19销许松开放气，直到冒油无气泡是放气结束，重新拧紧放气螺钉19；然后分三级进行调整，即第一次充入最大工作油压的三分之一油压，制动块（1）与制动盘贴合上，第二次充入最大工作油压的三分之二油压，重复将调节套（10）向前拧入，推动制动块（1）与制动盘贴合上，第三次充入最大工作油压调整闸瓦间隙为0.5mm。在反向旋转调节套（10），制动块（1）与闸盘间隙增加到0.8mm，将调节套（10）的锁紧螺钉拧紧。

2）、贴磨闸瓦

贴磨各闸瓦，使接触面积应达到闸瓦全面积的60%以上，其贴磨方法如下：

a)、贴磨前，先保证制动盘干净。

B）、预测贴闸皮时油压值。

C）、预测各闸瓦（制动块）厚度。为保证闸瓦接触面积以减少贴磨时间，并保证闸瓦与制动油缸中心线安装后垂直，可先将闸瓦取下，以闸瓦与滑套贴合面为基准刨削闸瓦，直到刨平，在装配到制动器上。

D）、起动主电机进行贴磨闸瓦运转（不得挂刚丝线和提升容器），贴磨正压力一般不宜过大，略比贴闸皮的油压低0.2-0.4Pa。贴磨闸瓦应在低速下进行。贴磨时因随时注意制动盘温度不得超过80°C，以免损伤制动盘表面粗糙度。超温时应停止贴磨，待冷却后再运转。依次断续运转，直到闸瓦接触面积达到要求为止。

为了防止贴磨闸瓦时制动盘磨出沟纹或拉伤，在贴磨过程中还应随时注意观察制动盘的表面情况，如发现制动盘via哦面出现拉伤或沟纹时必须停磨闸瓦，用油石或细锉清洗。并相应将闸瓦取下检查，如发现金属粒子或碎片嵌入闸瓦内时，应清除干净后在贴磨闸瓦。按此法直到闸瓦贴磨到规定的接触面积要求时为止。因此，在安装调试中必须严格按上述要求贴磨闸瓦。按此法直到闸瓦贴磨规定的接触面积要求时为止。只有这样在以后正常运转中才能减少制动盘的损伤得金属粒子或碎片反过来又磨损闸瓦或嵌入期内，造成恶性循环，两者俱伤的局面。因此，在安装调试中必须严格按上述要求贴磨闸瓦。

3）、闸间隙的调整

贴磨闸瓦达到要求后，应按相关标准调整好闸瓦与制动盘的间隙。调整方法如下：（图3.1）、参考上节闸间隙的出调整部分。

3.2）、闸间隙的调整过程中应该注意以下几点：

a、闸瓦间隙的定义与规范要求，定义式指制动器处于松闸状态下制动块与闸盘间的间隙，规范要求提升机闸间隙不得大于2mm。在安装调试时，闸间隙调为1~1.5mm。

b、在调式制动器过程中，若盘形闸（图2）的活塞（25）、滑套（5）、碟形弹簧组（6）等不灵活，有卡阻现象时必须进行处理，使其灵活可靠。此后若松闸时超过0.3秒时，可将盘式制动器的放弃赛打开，进行放气即可缩短松闸时间。

C、在调整闸瓦与制盘间隙的过程中，间隙大小确定后，应反复升降液压站的油压（即松闸、制动），反复的检查闸瓦间隙大小，是闸瓦间隙符合要求（为1~1.5mm）。

d、成对闸瓦与制动盘的间隙，应在制动盘不同的圆周部位上所测得的闸瓦间隙的平均值的差值不得超过0.2毫米，调整螺栓或调整螺栓拧紧程度应尽量一致，否则将影响制动力。

3）、制动器信号装置，用于监视闸瓦的磨损情况，当闸瓦间隙达到2毫米时，微动开关应动作，发出讯号，提升绞车提升机不能起动，以示闸瓦间隙超过应重心调整。

4）、盘型制动装置限位开关的调整（图6、图3）

盘式制动器装置闸瓦间隙调整好后，调整闸瓦磨损监视压板和碟形弹簧监视压板。

调整方法：制动器处于松闸状态，调整螺栓M4X45（9）顶在闸瓦咐板上微动开关JW-11（20）处于常闭状态，压板（6）上螺钉M4X10（17）拧松，在微动开关（20）和压板（6）之间加2mm厚塞尺，移动压板（6），使微动开关常闭点断开，此时用螺钉M4X10（17）将压板（6）固定在轴上，抽掉塞尺，完成闸瓦磨损监视压板的调整。

碟形弹簧疲劳监视压板的调整：制动处于松闸状态，调整螺栓M4X45（9）顶在闸瓦咐板上，拧紧压板（6）上得定位螺钉M4X10（7），在微动开关和压板之间2mm厚塞尺，移动压板，是微动开关常闭点断开，此时用螺钉将压板固定在轴上，抽掉塞尺，完成弹簧监视压板的调整。

当闸瓦磨损开关和碟簧疲劳开关动作发出信号后，维修人员应及时调整闸瓦间隙和更换碟形弹簧。

当闸瓦磨损后重新调整闸瓦间隙时，应调整螺栓M4X45（9）使之顶在闸瓦咐板上，其余相关调整事项照上述内容。

四使用与维护

当盘式制动器装置在提升机上调试完毕后，方可正常使用。经过使用一短时间后，该盘式制动器装置很可能在某一个环节上出现故障，这时需要及时维修，否则将会影响整个制动系统的正常工作。使用与维护中。出对如（图2）后部碟形弹簧预压螺栓定期检查、确保拧紧，做检查记录外，还应做到以下各项。

1）、盘式制动器如果超过0.5毫米每秒渗漏时，应及时更换活塞处的密封圈。

2）、更换油管、管接头、活塞、油缸等零件时，必须按第三节条款的要求进行处理后才能安装使用。

3）、新安装盘形闸或更换有关和检修后，都必须排除液压制动系统中的空气，其方法如下起动液压站，使液压站的液压在0.5-0.8Mpa压力下，旋松放气螺钉（19），使压力油逐渐将液压站、管道和盘式制动器中的空气已排完，然后将放气螺钉拧紧。

4）、在使用过程中，采用盘式制动器装置限位开关的调整中叙述的方法定期检查制动器信号装置闸瓦磨损、弹簧疲劳信号，可靠地打出报警信号以免影响运行安全。

5）、更换闸瓦时不允许全部一下更换完，否则会造成由于接触面积小而影响制动力矩，损伤制动盘和闸瓦。应逐步交替更换，每次最多更换两块闸瓦，待其工作一段时间接触面积达到要求后，在更换另外的闸瓦。这样既保证了运转的安全性，又不影响生产，否必须按贴磨闸瓦的要求贴磨闸瓦。更换闸瓦时应按闸瓦与制动盘间隙的调整方法调整闸瓦与制动盘的间隙。

6）、盘式制动器关键零件之一是闸瓦，在正常使用过程中，闸盘上绝对不能纯在任何油迹，要经常检查制动盘和闸瓦工作表面是否清洁、是否沾有油污，若有油污必须及时用碱水清洗干净。同时，应及时检查油污来源并进行处理和排除，否则由于制动盘和闸瓦工作表面沾油，使摩擦系数急剧降低，影响制动力矩，造成严重的设备和人生事故。

7）、在使用过程中，当制动盘工作表面出现拉伤时，必须立即按第三节所述的方法进行清除，否则由于恶性循环，制动盘工作表面和闸瓦将严重损伤。

8）、每年或经过5x10次制动作用后，必须对碟形弹簧组进行检查，以验证其刚度是否

减弱后损坏，以便及时更换。盘式制动器必须在处于自由状下，方向取出弹簧。当盘式制动器中有个别弹簧损坏时，现象可能为：（弹簧疲劳开关动作）则闸瓦间隙上下不想等，或闸瓦间隙大于3mm以上。后者为盘形闸贴皮油压值过小，准确判断对碟形弹簧组是否更换，其方法如下：

精确调整每个闸瓦与制动盘的间隙，是其相同。降低油压使制动器施闸，在施闸前，放厚度不大于0.05mm金属薄片与制动盘间，缓慢增加油压，当薄片可以轻轻抽动时，记下油压值，并依次检查所有盘形闸，其中最高油压和最低油压之差不应超过最大工作油压的10%，否则应更换其中最低油压就松闸的盘形闸碟形弹簧组。

9）、更换下来的碟形弹簧组不非每片弹簧度失效，可单片检查，去掉其中不合格者后另行组合，达到本节第8条的要求后乃可使用。

10）、（图2）制动块使用时厚度磨损到10~12mm，则应该更换，否则闸瓦强度受到影响。

11)、（图2）检修时，严禁碰伤油缸、活塞、滑套、碟形弹簧等零件清洗干净，涂上清

洁的相应的液压油后才能装配。

13）o型密封圈装入密封槽中不允许扭曲和损伤。

14）、从密封槽中卸出密封圈时，不允许用螺丝起子或损坏与密封圈接触，应用相对光滑表面的其他工具。

15）、活塞装入油缸时，当位置对中后用手压入或用木锤、铜棒轻轻拍击到位。锤击和不正确的装配将会造成密封圈切边或损坏面导致漏油。

16）、在检修制动器时，每个盘形闸不能错位安装，即按原安装位置装配。检修盘形闸时，制动块也不能错位装配，乃按原配置的盘型闸装配。否则，将重新贴磨闸瓦。

17）、在使用过程中，由于蝶形弹簧受力变形的作用，其内孔表面在滑套拉杆上滑动，若出现蝶形弹簧内孔凌边倒钝，至没有刃锋感为准，同时消除滑套拉杆上得压痕和损伤部位，并清洗干净待装。

18）、以上的扯卸、清洗等工作，都应在清结的房间里，垫上耐油橡胶板后进行，坼下的零件严禁成堆、乱放，以防相互碰伤。

五润滑（图2）

盘式制动器的润滑主要是指对盘形闸提润滑。

润滑适当将减少各相对滑动零件间的摩擦，盘型闸将更加灵活可靠。用户在维护检修时，将零件清洗干净后，应涂上二硫化钼润滑剂对其润滑，其润滑处如下：

碟形弹簧、碟形弹簧与滑套的支撑面：碟形弹簧内孔与滑套拉杆的接触面和支撑面：滑套与支底相对滑动的圆柱面。

六特别警示：

1产品安装、使用前请详细阅读本书说明书，因安装方便、使用方便为按说明书要求操作、维护、，使用不当、造成的一切后果自负。

2提升机用户对闸瓦、液压元件、各种密封件等重要零件、部件的更换，均应采用质量可靠地合格产品，对用户自己更换的不合格的配件发生按安全事故，后果自负。

3用户应该根据本说明书的要求，制订出相应的使用和维护制度。

七故障原因及处理方法（见表1）

当制动器油压的油压不足时，得检查油压站加油。

密封圈损坏时得更换密封圈。

弹簧预压力不够时，调整弹簧的预压力。

制动器闸体内有少量的空气、液压系统不正常时，得检查和清洗阀和对盘形闸放气。盘形闸损坏，滑套后其它参与制动的元件卡死，得检查处理盘形闸。

当闸瓦间隙太大得重新调整闸瓦间隙。

制动盘和闸瓦上油油污或其它异物，用三氯乙烯清洗制动盘和闸瓦。

制动器不能均匀地释放时，检查油压和管路。

图5

主要技术性能

1、液压柔性制动装置与电控装置配合时，可使大型机电设备的停车减速保持在0.1-0.32m/s2 。

2、在有载工况设备启动时，具有可控启动性能；在设备突然断电时，能够保证大型机电设备平稳的减速停车，从而保证生产的安全性。

3、摩擦板采用进口非石棉，无金属粉末冶金材料，具有较好的耐高压、耐高温、耐腐蚀、长寿命等特性。

4、自主研制的ZT系列液压制动头采用新型的设计结构，选用进口密封件及独特的密封沟槽设计，确保使用安装及拆卸时方便省力。ZT系列制动头采用新型的扇形闸瓦结构，不仅外观美观节省材料，无渗油、漏油现象，最重要的是制动时受力均匀，能够实现良好的制动效果与较高的使用寿命。

5、液压站采用双回路结构，液压系统主件均采用进口部件，确保其工作可靠性。液压系统实现了液压泵的间歇性运转，达到了节能、增加寿命的目的；电控系统以高性能的西门子PLC为核心，并配备专业的电液比例放大版与触摸屏，操作起来简单明了。其主要电控元件采用进口，防爆箱体防潮、防尘。此控制系统具有较高的安全与稳定性及其较高的可靠性。

6、具有动态制动压力平衡反馈，能够保证制动器平

盘型制动器装配

参考文献

【1】山东科技大学运输与控制技术研究所、山东省运输提升重点实验实，2000年5月

【2】泰安力博机电科技有限公司，2008年5月

【3】山东中川重工股份有限公司。