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带式输送机用盘式制动器工作原理

文章来源:浩业皮带机厂  人气:  发表时间:2022-05-07 16:08

    一、盘式制动器组成

 
    带式输送机的制动器一般安装在传动系统的低速滚筒端。盘式制动器由制动头、制动盘、液压站、站用电控箱及相关连接液压管路系统组成。基本工作原理:制动器内部的机械碟簧组提供制动力,液压站提供松闸力。作为制动系统的执行部件,制动器为常闭型,即系统失电时,制动器处于制动上闸状态;液压站作为制动系统的动力源为制动器的松闸提供动力。
 
 

    二、盘式制动器制动头的工作原理

 
    盘式制动器制动头原理见图1。
 
 
    1)制动器松闸。当制动器液压站电源接通时,电磁阀得电,齿轮泵提供压力油克服机械碟簧力使制动器打开,完成制动器的松闸过程。
 
    2)制动器上闸。制动器液压站电源断电时,电磁阀失电,机械碟簧力使液压油回油箱,实现制动器上闸。
 

    三、盘式制动器制动力矩影响因素

 
    假设盘式制动器处于理想的工作状态。当油缸进入最大的油压力Pmax时,此时碟形弹簧的压缩量较大,闸瓦与制动轮之间的间隙最大,油压力与弹簧压缩量的关系为:
 
    PmaxA=KXmax(1)
 
    式中,Pmax为进入油缸最大油压力,单位:MPa;A为制动油缸的有效面积,单位:mm2;K为碟形弹簧的刚度,单位:MPa;Xmax为碟形弹簧的最大压缩量,单位:mm。
 
    当系统的油压力达到完全制动油压,即系统残压,碟形弹簧的压缩量最小,闸瓦与制动轮紧密接触,产生最大制动力,即制动状态:
 
    Fmax=KXmin—PeA(2)
 
    式中,Fmax为最大制动力,单位:N;X为碟形弹簧的最小压缩量,单位:mm;Pe为系统的残压,单位:MPa。
 
    当系统油压力P在Pe≤P≤Pmax之间变化,碟形弹簧的压缩量x在Xmin≤X≤Xmax时,产生的制动力为:
 
    Fb=KX—PA(3)
 
    式中,Fb为盘型闸产生的制动力,单位:N;X为碟形弹簧的压缩量,单位:mm;P为系统的油压,单位:MPa。
 
    工作中为了不使制动盘产生附加变形,不对主轴产生附加轴向力,盘型制动器一般都是成对使用,每一对称为一副,对称分布在同一圆周上。设有n副制动器,则盘型制动装置产生的最大制动力矩为:
 
    Mmax=2nμFmaxRa(4)
 
    其中,Mmax为盘型制动装置产生的最大制动力矩,单位:Nm;n为盘型制动器的副数;μ为闸瓦的摩擦系数,一般取0.4;Ra为平均摩擦半径,单位:mm。
 
    将(2)代人(4)可得制动力矩:
 
    Mmax=2nμRa(KXmin—PeA)(5)
 
    由(5)可知,盘型制动装置产生的最大制动力矩与制动器的副数n,摩擦系数μ,平均摩擦半径Ra成正比,与碟形弹簧的刚度K成正相关。
 

    四、提高带式输送机制动力的技术

 
    由以上分析可知,适当增加盘式制动器的副数、闸瓦的摩擦系数和碟形弹簧的刚度或增加制动盘的半径,都可以增加整个装置的制动力矩,提高制动效果。
 
    摩擦系数及制动半径是一定的,因而制动力矩的实际值取决于实际的正压力值。制动器的正压力源自一组机械碟簧力,而组成碟簧组的碟簧数量也会直接影响碟簧组的工作力矩。在相同力矩的条件下,建议应尽可能的选择刚度好的品牌碟簧和碟簧组数较多的制动器。
 
    综上所述,盘式制动器是当今机械制动的发展方向,随着现代化大型煤矿的建设,大功率、长距离、大运量、上运及下运大倾角带式输送机的研制应用,盘式制动器在煤矿带式输送机中将会得到更广泛的使用。

标签: 带式输送机

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