盘型制动器装置
盘形制动器的工作原理
目前大多数新型矿井提升机的制动系统都使用盘形制动器,与块式制动器相比,盘形制动器具有结构紧凑、动作灵敏、质量轻和散热快等特点。
如图1所示,F1为油压力,F2为弹簧预压缩力。显而易见,盘形制动器是靠油压力 F1松闸,弹簧预压缩力 F2制动来实现其功能的。
油压力
式中:p 为工作油压,Pa;A 为盘形制动器中的液压缸面积,m2。
弹簧预压缩力
式中:K 为碟簧的刚度,N/m;Δ0为油压力 p=0 时碟簧的预压缩量,m。
图1 盘形制动器工作原理
1. 制动盘 2. 闸瓦 3. 液压缸 4. 活塞 5. 碟形弹簧
当油压力 p=0 时,即 F1=0,闸瓦与制动盘之间的间隙 Δ=0,此时为全制动状态。
由于存在活塞运动阻力和工作残压的作用,使得全制动状态下盘形制动器输出的正压力
式中:C 为盘形制动器中活塞的运动阻力,N;p0为液压系统中的残压,Pa。
当油压力 p 增大到某一值 pn时,闸瓦脱离制动盘,闸瓦与制动盘之间的间隙 Δ> 0,两者之间无正压力存在,此时制动器处于完全松闸状态。
此时满足
其中
将式 (1) 和式 (5) 代入式 (4),可得完全松闸状态下
式中:F2′为油压力 p=pn时碟簧的压缩力,N;Δ′为油压力 p=pn时碟簧的压缩量,m。
盘形制动器的制动力矩是靠闸瓦沿轴向从两侧压向制动盘而产生的,其计算公式为
式中:μ 为摩擦因数;R 为制动半径,m;n 为闸瓦个数。
盘型制动器工作正压力有4吨、6.3吨、8吨、10吨等几种规格。采用无石棉环保闸瓦,具有闸瓦开合及弹簧疲劳检测装置,密封严、工作可靠、拆卸方便等优点。适用于防爆与非防爆环境。可满足直径1.6米-6米的缠绕及摩擦式提升机配套使用。