礦用自卸車制動系統分析及維修要點

時間:2022-05-10 10:45:40

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礦用自卸車制動系統分析及維修要點

摘要:本文對某154t礦用自卸車制動系統的工作原理、結構、功能及特點作了詳細論述,通過對常見而易被忽略重要故障模式的分析,總結出了維修過程中的要點,最后,從設計、使用、維修、備件儲備等幾個方面提出了建議,并在公司的維修承包中實施,提高設備出動率,降低備件消耗,取得了良好效果。

關鍵詞:制動系統;常見故障

礦用自卸車作為露天礦開采單斗-卡車工藝的主要設備,承擔著礦物、土方和巖石的剝離運輸任務,礦用自卸車有運行穩定性好、生產效率高、使用可靠性好等優點。某礦的154t礦用自卸車投入運行10余年,運行時間較長,零部件使用超限,制動系統故障率高,影響了設備出動率,運行經濟性差。因此,全面掌握制動系統的原理及故障特點,及時預防故障,提前制訂維修計劃,提高設備出動率,具有重要意義。

1制動系統結構

某154t礦用自卸車液壓系統由一臺雙聯葉片定量泵(轉向泵和舉升泵)提供動力源,轉向泵為轉向、制動系統提供動力,轉向泵與舉升泵合流后為舉升系統提供動力。轉向泵與卸荷閥及蓄能器組成一個恒壓系統,液壓油經轉向泵、高壓過濾器、卸荷閥、進入組合閥后分別進入轉向油路和制動油路。供給制動的液壓油從排放組合閥輸入先導閥、雙控制動踏板閥,制動系統還包括輔助蓄能器、制動蓄能器(兩個)、制動壓差閥、滑路電磁閥及安裝在前后車輪上的制動器。礦用自卸車采用的是液壓干盤式制動器。每個前制動器裝有一個制動盤、三個卡鉗,制動卡鉗夾緊前輪的單制動盤,達到制動目的。后制動器上有兩個制動盤(安裝在電機軸上),每個盤上配一個卡鉗。外部的制動盤上還裝有一個停車制動卡鉗。

2制動系統常見故障

制動系統的失效模式很多,本文主要針對一些平常被忽略的重要故障來介紹:

2.1壓力開關損壞時,不能用短接的方法來處理

(1)停車制動壓力開關PKS,停車制動壓力開關信號被串接在制動聯鎖的接地端,如果損壞,則制動聯鎖繼電器不能接通,車輛沒有牽引信號,就不能行駛,可以短接牽引聯鎖繼電器,這樣對停車制動器的保護功能喪失,如果司機忘記打開停車制動器,行車時停車制動器摩擦片一直在磨損,停車制動器的溫度急劇上升,停車制動功能喪失。某礦曾發生一起停車后溜車撞壞另一輛車的事故,損失達30多萬元,試想如果停車位置在某些下坡附近,如果沒有車輛擋住,可能會發生翻車的重大事故。(2)制動聯鎖開關BL1、BL2,兩個開關的信號串聯到牽引聯鎖繼電器的供電電路中,如果任一個損壞,則制動聯鎖繼電器不能接通,車輛沒有牽引信號,就不能行駛,可以短接牽引聯鎖繼電器,這樣對車輛進行制動時,仍然可以加速行駛。某礦的卡車發生了后輪著火事故,造成后輪制動器燒損,后輪4條輪胎燒壞的嚴重事故,直接經濟損失超過100萬元。經事故分析,是由于行車時,制動沒有完全解除,后制動器摩擦生熱,溫度升高,造成制動漏油到高溫制動盤上而引起火災。

2.2制動盤間隙調整

更換制動器或制動盤時,要重新測量,計算調整墊片,加調整墊片的目的是為了保證制動盤位于制動器的中心,否則,會造成制動盤和摩擦片的偏磨,縮短使用壽命。嚴重時,制動緩解時摩擦片與制動器不能完全分離,制動活塞密封件高溫后失效漏油,甚至引發火災事故,造成嚴重損失。某公司生產的220t礦用自卸車前輪制動器間隙不合理,導致經常出現制動器故障,前制動異常磨損,影響安全行車,經濟損失較大。(1)前輪制動器,通過調整制動墊片的數量來調整制動盤的位置,使制動盤中心與制動器的中心重合,不會發生偏磨。(2)后制動器,通過調整制動墊片的數量來調整外、內側制動盤的位置,使制動盤的中心與制動器的中心重合。(3)停車制動器,通過調整制動墊片6的數量來調整制動器的位置,使制動盤的中心與制動盤與制動器的中心重合。

2.3制動漏油時,堵塞后繼續作業

這一處理方法在礦山運行晚班修理中經常使用,因晚上修理人員少,光線暗,更換不便,或者無備件,可以用堵頭把進油管堵住,讓某個制動器不工作。但一定要注意:(1)不能讓某個車輪沒有制動,如前輪的三通接頭螺紋損壞,將某前輪的總進油管堵住,讓三個制動器都不能工作,這時制動時,車輛跑偏,方向不好控制,容易發生安全事故;(2)更不能讓兩個前輪或兩個后輪沒有制動,這時制動能力小,制動距離延長,容易引發安全事故;(3)司機及維修人員一定要做好交接班記錄,白天及時將故障處理,否則,下一個司機不知道車車輛狀況,容易引發完全事故。

2.4修理時進行尺寸檢查

更換制動器密封件修理包時,要對活塞及孔的尺寸進行檢查,不合格的絕不能使用,裝配好后進行耐壓試驗。由于制動器使用時間長,磨損程度各不相同,一般都沒有具體制動器詳細裝車運行記錄,只是漏了就換。測量尺寸很重要,一定要在允許的范圍內,否則,即便裝上也不能用多長時間,反而浪費了密封件;耐壓試驗也同樣重要,裝配出現差錯在所難免,不進行試驗裝上去又拆下來,反而浪費時間,影響車輛的出動率,通常的做法是準備一批周轉件,平時就更換好并試壓后待裝,而不時現場臨時更換,再做測試。

2.5后輪電機軸竄動、晃動對后制動器的影響

電動輪電機的轉子由兩個軸承支承,內側為圓柱滾子軸承,外側為角接觸球軸承,軸承損壞早期軸會出現晃動及竄動,如不及時發現,會造成制動盤偏磨或制動器漏油故障,如沒有找到問題的根源,換了制動器沒多久又會出現漏油故障,因此,處理故障時一定要全面檢查,追根溯源,才能最終解決故障。前輪軸承間隙過大,也會出現竄動問題。

2.6制動盤備件質量

制動器供應商推薦的制動盤的材料為45號鋼,后輪制動器的材料為40CrMo或同等級別的材料,一些不符合要求的材料通常會產生裂紋、異常磨損,縮短更換時間,甚至影響行車安全、得不償失。制動活塞也是采用的專用材料經過工藝處理,重量輕、強度高、耐磨性好,普通鋁棒加工的活塞用不了多久就會漏油。

2.7后制動的漏油故障危害更大

由于該礦車采用的是直流電機驅動,電機的外側就是制動裝置,電制動系統漏油時,油液很容易進入直流電機的換向器表面附近,當電機的碳刷出現異常磨損而沒有更換時,換向器表面高溫,出現“環火”故障,此時,就容易引發火災事故。

3制動系統建議

(1)設計增加裝載制動功能,在儀表臺上安裝“裝載制動開關”,裝載或貨料時使用,只制動后輪制動器。在裝載時,如果使用“制動鎖定”,則前后制動都施加,由于載重沖擊,懸掛高度改變引起前后輪距的變化,裝載時車輛不可能停在完全水平路面,前輪也不一定回正,前后輪同時制動會生成過定位,造成輪胎或制動器的磨損。(2)車速超過5km/h,正常情況下,不允許投入工作制動,平常行車時,優先使用電制動,降低制動盤及摩擦片的損耗,需要加強對司機進行嚴格管理,遵守操作規程,盡量少使用液壓制動,多使用電制動。(3)按用戶手冊要求定期保養,更換液壓系統濾芯、液壓油,保持液壓系統的清潔度。(4)制動盤及摩擦片磨損到限時一定要及時更換,否則,制動力下降,制動活塞伸出長度超限,活塞變形,容易引起漏油。(5)使用質量好的備件,質量差的備件,影響故障的判斷,增加維修頻次,降低出動率,得不償失。

4結語

通過對某154t礦用自卸車制動系統的詳細分析,找出使用中的一些容易忽略的問題,在設備維修的承包中,進行控制。通過對維修人員制動系統的專項培訓,提升了技能,守住完全底線。管控備件采購渠道,按照標準進行保養,進行計劃性檢修,在設備承包期間,沒有出現制動失效引發的安全事故,制動系統的故障率下降了35%,從根本改善了原來每天必有制動系統故障維修的狀況,為公司節約了人力及備件成本,取得了良好的經濟效益,并將此經驗推廣到整車的維修中,效果明顯。

參考文獻:

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[2]郭碩晗.630E卡車停車制動器損壞的原因分析及預防措施[J].露天采礦技術,2009,(5):42-44.

作者:唐開林 王玉 李立勇 單位:柳工(常州)礦山機械有限公司