盤型制動(dòng)器裝置
盤形制動(dòng)器的工作原理
目前大多數(shù)新型礦井提升機(jī)的制動(dòng)系統(tǒng)都使用盤形制動(dòng)器,與塊式制動(dòng)器相比,盤形制動(dòng)器具有結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏、質(zhì)量輕和散熱快等特點(diǎn)。
如圖1所示,F(xiàn)1為油壓力,F(xiàn)2為彈簧預(yù)壓縮力。顯而易見,盤形制動(dòng)器是靠油壓力 F1松閘,彈簧預(yù)壓縮力 F2制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)其功能的。
油壓力
式中:p 為工作油壓,Pa;A 為盤形制動(dòng)器中的液壓缸面積,m2。
彈簧預(yù)壓縮力
式中:K 為碟簧的剛度,N/m;Δ0為油壓力 p=0 時(shí)碟簧的預(yù)壓縮量,m。
圖1 盤形制動(dòng)器工作原理
1. 制動(dòng)盤 2. 閘瓦 3. 液壓缸 4. 活塞 5. 碟形彈簧
當(dāng)油壓力 p=0 時(shí),即 F1=0,閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙 Δ=0,此時(shí)為全制動(dòng)狀態(tài)。
由于存在活塞運(yùn)動(dòng)阻力和工作殘壓的作用,使得全制動(dòng)狀態(tài)下盤形制動(dòng)器輸出的正壓力
式中:C 為盤形制動(dòng)器中活塞的運(yùn)動(dòng)阻力,N;p0為液壓系統(tǒng)中的殘壓,Pa。
當(dāng)油壓力 p 增大到某一值 pn時(shí),閘瓦脫離制動(dòng)盤,閘瓦與制動(dòng)盤之間的間隙 Δ> 0,兩者之間無正壓力存在,此時(shí)制動(dòng)器處于完全松閘狀態(tài)。
此時(shí)滿足
其中
將式 (1) 和式 (5) 代入式 (4),可得完全松閘狀態(tài)下
式中:F2′為油壓力 p=pn時(shí)碟簧的壓縮力,N;Δ′為油壓力 p=pn時(shí)碟簧的壓縮量,m。
盤形制動(dòng)器的制動(dòng)力矩是靠閘瓦沿軸向從兩側(cè)壓向制動(dòng)盤而產(chǎn)生的,其計(jì)算公式為
式中:μ 為摩擦因數(shù);R 為制動(dòng)半徑,m;n 為閘瓦個(gè)數(shù)。
盤型制動(dòng)器工作正壓力有4噸、6.3噸、8噸、10噸等幾種規(guī)格。采用無石棉環(huán)保閘瓦,具有閘瓦開合及彈簧疲勞檢測(cè)裝置,密封嚴(yán)、工作可靠、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)。適用于防爆與非防爆環(huán)境??蓾M足直徑1.6米-6米的纏繞及摩擦式提升機(jī)配套使用。