KPZ系列盘式可控制动装置说明书

PAGE..KPZ系列盘式可控制动装置使用维护说明书XX科大机电科技20XX11月PAGE..1概述1.1用途KPZ系列盘式可控制动装置主要用于大型机械设备的可控制动停车：实现下运带式输送机的可控制动。应用于大倾角上运带式输送机时,可以实现《煤矿安全规程》规定的软制动。应用于长距离大型带式输送机时,能够实现可控制动停车,避免式输送机正常停车或紧急停车时胶带张力急剧变化而导致胶带"堆叠"现象。1.2主要技术性能与电控装置配合,使大型机械设备的停车减速度保持在0.05～0.3m/s2。系统突然断电时,仍能确保大型机械〔尤其是带式输送机设备平稳地减速停车。下运带式输送机在有载工况下起动时,具有可控起动性能。其属常闭式结构,具有定车作用。液压控制系统采用双回路结构,一用一备,可靠性高。1.3适用环境工作环境温度不大于40°C；无显著摇摆和剧烈振动、冲击的场合；无滴水、漏水的地方；2型号定义〔订货时注明液压站电压等级380/660v或660/1140v,防爆或非防爆示例：KPZ-1200/2×63表示：盘式可控制动装置,制动盘直径为1200mm,制动闸为2副,制动闸型号为YZ-63.3盘式可控制动装置工作原理3.1系统组成KPZ系列盘式可控制动装置是机电液一体化设备,由制动装置、液压站以及配套电控系统组成。3.2制动装置工作原理图1是盘式可控制动装置布置示意图。根据现场条件,盘式制动器与负载的联接方式有四种方式,优先选用安装方式〔三,胀套方式连接；如图1.1所示：Ⅰ：制动盘与滚筒轴〔或与减速器的某一出轴,采用联轴器方式联接。Ⅱ：制动盘与联轴器一体,安装在减速器与滚筒之间。Ⅲ：制动盘与滚筒轴采用胀套联接或键联接方式,节省空间,安装维修方便。Ⅳ：制动盘与滚筒一体,对称布置在滚筒两侧。盘式可控制动装置的制动力矩是由闸瓦与制动盘摩擦而产生的,因此调节闸瓦对制动盘的正压力即可改变制动力,而制动器的正压力大小与液压系统的控制油压成比例。机械设备正常工作时,油压达最大值,此时正压力为0,并且闸瓦与制动盘间留有1～1.5mm的间隙,即制动闸处于松闸状态。当机械设备需制动时,电液控制系统将根据工况发出控制指令,使制动装置按照预定的程序自动减小油压以达到制动要求。盘式可控制动装置在环境温度为40°C时,每小时制动10次,盘面最高温度远小于150°C,并且无火花产生。图1盘式可控制动装置布置示意图3.3液压系统液压站主要用来提供和调节制动油缸的油压以达到改变制动力矩的目的。液压控制系统原理如图2所示。双路液压控制系统完全对称,可通过手动换向阀12来选择工作系统。1油箱2吸油过滤器3液压泵4防爆电动机5单向阀6防爆管路过滤器7隔爆型电磁换向阀8隔爆型先导式比例溢流阀9叠加式溢流阀10调速阀11囊式蓄能器12手动换向阀13隔爆型压力变送器14耐震压力表15空气滤清器16液位液温图2双制动下运液压原理图1油箱2吸油过滤器3液压泵4防爆电动机5单向阀6防爆管路过滤器7隔爆型电磁换向阀8直动式溢流阀9安全阀10调速阀11囊式蓄能器12手动换向阀13隔爆型压力变送器14耐震压力表15空气滤清器16液位液温图2双制动上运液压原理图3.3.1双制动下运液压动作原理〔1>松闸过程液控系统接收到松闸指令后,电磁换向阀7得电,油泵电机4动作,油泵3工作,电液比例阀8中的电流I逐渐增大,油压逐渐上升,蓄能器11充液,与此同时,制动力矩减小,机电设备将在负载带动下缓慢起动。〔2正常工作机电设备稳定工作时,电液比例阀8中的电流及制动器中的油压均达设计值,制动器保持松闸。〔3正常制动当机电设备接收到正常停车指令后,电液比例阀中的电流按电控系统的要求变化来调节油压和制动力矩以使机电设备停车减速度保持在0.1～0.3m/s2。当机电设备停止运行时,电机4、比例阀8和电磁换向阀7断电,系统停止工作。<4>紧急制动与系统突然断电当机电设备接收到紧急停车指令或供电系统突然断电时,电机4、比例阀8和电磁换向阀7断电,系统通过溢流阀9使油压降至预先的调定值,制动闸快速贴制动盘,此后蓄能器的油液通过调速阀10卸压,制动力矩逐渐增大,机电设备平稳减速停车。3.3.2双制动上运液压动作原理〔1>松闸过程液控系统接收到松闸指令后,电磁换向阀7得电,油泵电机4动作,油泵3工作,系统油压逐渐上升,蓄能器11充液,直动式溢流阀8使系统油压上升至工作压力,与此同时,制动力矩减小,机电设备将在负载带动下起动。〔2正常工作机电设备稳定工作时,制动器中的油压均达设计值,制动器保持松闸。〔3正常制动当机电设备接收到正常停车指令后,电磁换向阀7失电,系统通过安全阀9使油压降至预先的调定值,制动闸快速贴制动盘,此后蓄能器的油液通过调速阀10泄压,制动力矩逐渐增大,机电设备平稳减速停车。当机电设备停止运行时,电机4和电磁换向阀7均断电,系统停止工作。<4>紧急制动与系统突然断电当机电设备接收到紧急停车指令或供电系统突然断电时,电机4和电磁换向阀7断电,系统通过溢流阀9使油压降至预先的调定值,制动闸快速贴制动盘,此后蓄能器的油液通过调速阀10卸压,制动力矩逐渐增大,机电设备平稳减速停车。3.4配套电控电控系统是专门针对KZP系列盘式可控制动装置开发的,能够实现机械系统〔尤其是带式输送机可控制动要求的控制装置。它是以高性能可编程序控制器〔PLC为核心,并配备专用电液比例放大板,以实现制动装置的可控制动性能。根据用户要求和现场需要,电气控制系统分别有BSY型防爆型和KXJ5-1140型隔爆型两种不同配置的控制箱。BSY型电控不带操作台,控制起动按钮以及各类保护显示均在控制箱箱体上,它能够实现单电机或双电机驱动单元的软起动控制；KXJ5型电控可以选配多功能操作台,各种起动控制按钮以及信号显示均在操作台上,非常方便操作、调试以及故障诊断,它能够实现多电机驱动单元的软起动控制。上述两种控制系统不仅能够实现液粘软起动装置的控制,而且能够实现整个负载系统的起动、运行控制。尤其对于煤矿井下带式输送机具有《煤矿安全规程》规定的各类常规保护和特殊保护的功能。电气控制系统详细的使用说明、安装接线及维护见《电控使用说明书》。4主要技术参数4.1制动闸KPZ系列盘式可控制动装置所用的制动闸主要性能参数如表1所示。表1常用制动闸技术参数型号参数YZ-25YZ-40YZ-63YZ-80YZ-100额定正压力,KN25406380100最高油压,Mpa5.9661414工作油压,Mpa5.55.65.613.613.6活塞有效面积,cm266.929413884.294.2闸瓦比压,N/cm2715384951164.2制动装置图3为KPZ盘式可控制动装置联轴器连接的结构示意图。图4为KPZ盘式可控制动装置胀套连接的结构示意图,其尺寸与键连接的结构尺寸一致。其他布置形式,可以根据用户要求进行设计。图3KPZ系列盘式可控制动装置联轴器连接外形图图4KPZ系列盘式可控制动装置胀套外形图4.3液压系统基本参数〔标准配置安全阀油压为控制油压的1.10倍；2最大控制油压见表1；流量：9L/min；4液压油：46号液压油；5油箱容积：约0.7m3；6>机：YB2-100L1-4,3kW；7蓄能器充氮压力：2～3Mpa；8外形最大尺寸：长×宽×高尺寸为：1360×1040×1180mm注：油泵电机电压等级根据现场需要定制。设备安装5.1安装前的准备用户在设备到货后应及时检查发货清单,发现供货清单与物品不符时应及时通知公司进行调整,以免耽误设备使用。检查制动装置机械系统、液压系统以及配套高压胶管的进出油口是否封堵完好,如果在运输过程中出现油口封堵损伤,应及时清除油口处的污垢并重新封堵,避免设备到达使用现场时有污垢进入油口,影响设备使用。设备在到达使用现场运输过程中应避免歪倒、磕碰等现象。5.2设备安装5.2.1胀套连接方式的设备安装图4胀套连接的制动器安装示意图图5安装后的结构示意图胀套的安装、拆卸一般要求1.安装胀套在出厂时已涂了润滑油,可直接安装使用。安装时,首先在零件1的法兰的螺孔中拧入三个螺栓4沿圆周均布,将内套1、外套2顶开。然后将胀套放到设计位置的孔中,使用测力扳手拧紧螺栓,拧紧的方法是每个螺栓每次只拧到额定力矩的1/4,拧紧的次序以开缝处为界,左右交叉对称依次先后拧紧,确保达到额定力矩值。2.拆卸拆卸时先将全部螺栓放松几圈。然后在拆卸的螺孔内交叉地拧进螺栓4顶松胀套。3.防护安装时防止胀套污染,严禁使用MoS2油。在露天作业或工作环境较差的机器上,应定期在外露的胀套端面及螺栓上涂防锈油脂,应选用防锈型较好的胀套型式。5.2.2键连接方式的设备安装图6键连接安装后的结构示意图5.2.3联轴器连接方式的设备安装图7联轴器连接安装后的结构示意图6系统调试制动装置以及液压系统在设备出厂前一般已经完成初调,所以对于用户一般不需要调整。在整机配套调试时,由专业人员进行设备调试,并负责对设备使用单位相关人员的技术培训。6.1运行前准备工作1.在接通电源前必须进行下列检查：检查油箱的液位,液位需加到接近规定刻度的上限位置。检查电机接法是否与电源电压匹配。控制线是否符合电控接线图要求。各联接处是否拧紧。2.试运行点动电动机,检查电机运行方向是否正确〔与方向标示牌一致。运行15分钟,查看各液压件是否有泄漏。检查是否有异常振动、噪音和发热。6.2液压系统调试6.2.1双系统下运液压系统调试电液比例阀电液比例阀为盘式可控制动装置控制的核心部件,其作用是控制小流量液压系统的压力。随着电控系统输入电信号的变化,系统的输出压力也随之变化,而且系统的压力与输入电信号成正比例关系。电液比例阀具有结构简单,可靠性好,抗污染能力强,噪声低且寿命长等优点。电液比例阀的压力及电信号关系在出厂前已经设定好,一般不需要调整。溢流阀9的调整将溢流阀9的溢流压力粗调至最低值,并将调速阀10关闭。电磁换向阀7断电；调整溢流阀的溢流压力至0.8倍的工作油压左右。调速阀10的调整电磁换向阀7、比例阀8正常通电,此时系统压力升至工作油压；适当调整调速阀10的开口度,人为系统突然断电〔泵、电磁换向阀7、比例阀8均断电,观察压力表油压变化情况。液压系统油压正常反应为：系统压力突降至溢流阀9的设定油压,然后压力再平稳降至蓄能器充气压力,时间大约为V/0.2秒左右〔V—速度,m/s。如误差较大应重复上列步骤〔即重新调整调速阀10开口度。6.2.2双系统上运液压系统调试溢流阀8的调整将溢流阀8的溢流压力粗调至最低值；电磁换向阀7断电；调整溢流阀的溢流压力至工作油压锁紧溢流阀8.旁路溢流阀9的调整1将旁路溢流阀9粗调至最低值,并将调速阀关闭。2电磁换向阀7得电；3调整旁路溢流阀9的一流压力至0.8倍的工作油压左右。调速阀10的调整电磁换向阀7正常通电,此时系统压力升至工作油压；适当调整调速阀10的开口度,电磁换向阀7断电,观察压力表油压变化情况。液压系统油压正常反应为：系统压力突降至溢流阀9的设定油压,然后压力再平稳降至蓄能器充气压力,时间大约为V/0.2秒左右〔V—速度,m/s。如误差较大应重复上列步骤〔即重新调整调速阀10开口度。6.3制动装置机械部分调试检查高压胶管联接是否完好。空气排除。充油前将所有制动闸上排气螺钉拧松,管子内的空气在压力油作用下均被挤入制动油缸,并从排气螺钉排出,直到有压力油冒出时,表明气体已排尽,于是将排气螺钉拧紧。液压系统油压至正常工作油压〔见表1。用钩头扳手调整制动闸端部圆螺母,使得闸瓦与制动盘盘面间隙为1.0～1.5mm。重复〔3、〔4步骤,保证每个制动闸闸瓦间隙均匀。6锁住制动闸端部圆螺母。7设备维护7.1机械结构维护间隙不得大于2mm,当间隙超过规定值时,需进行调整；闸瓦磨损量达5mm以上时,应及时更换闸瓦；制动盘面与制动闸瓦表面不应有明显的划伤,否则应进行平整处理；更换新制动器时,应注意成对更换；设备试运转时,检查制动器与盘闸是否有摩擦现象；设备运转后,检查机械本体油口有无漏油、渗油现象；设备运转后,检查液压站箱体油温是否正常,正常油升不超过40；系统运转后,应当交付专人使用和维护；当班司机做好运行记录,交接班时向下一班司机交代异常情况。7.2液压系统维护1、空气的排除在维护运转中,注意防止空气的进入。空气从油箱进入液压站的机会较多,例如油箱中油量不足,油泵吸油管浸入油中太短,在吸油口处形成旋涡,容易将空气吸入油泵。因此,应经常检查油箱中的油面高度,保持油箱中有足够的油量,在工作过程中油液会有耗损,需要及时补充新的油液。此外,如果系统中密封元件不好,管接头以及液压元件接合处的螺钉拧的不紧,外界空气都会从这些地方侵入,所以失效的密封元件必须及时更换。2、油的质量对液压站的安全运转有特别重要的意义在运转中要确保油的清洁,防止油液中混入杂质和污物,否则就会使液压站产生各种故障。在液压站所用的泵及阀类元件中,相对运动件都有很好的配合表面,这些配合表面间的间隙都很小。此外,在液压元件中也有不少的阻尼孔、节流孔等,如果油液中混入污物,就会使这些小孔被堵塞,使液压元件不能正常工作。如果污物进入阀芯与阀体的配合表面,就会划伤配合表面,使泄漏增加,有时甚至使阀芯卡住,造成阀的动作失灵。油液中污物过多,还会使油泵吸油口处的滤网被堵塞,造成吸油阻力过大,使油泵不能正常工作。油液中的污物也会使油变质,失去原有的性能。总之,在液压系统常见的故障中,有不少由于油不干净造成的。因此,经常保持油液的干净是维护液压站的一个重要方面。工作中应当经常检查和清洗滤油器,一般根据工作情况应定期换油,最多每半年应换油一次,当油面有大量泡沫及沉淀物时,油也必须更换,换油后,应当注意新油的温度,如油温过低,应当预热〔可在换油后开动液压站油泵运转一段时间,待油温升高后再工作,以免影响液压站工作的稳定。3、要保持油箱的油位在油箱有效高度的2/3左右。4、对溢流阀中的调节手轮不要随便扭动,最好在调整正常后将其取下统一保管。5、调速阀上的钥匙用完后须取下以防外人误调。8、系统保养1、保证油的清洁,加油必须从空气滤清器的滤网上加油；2、油位应满足标注高度,油箱的放置应水平；3、检修工作应在各用电设备断电后进行；4、应当经常检查和清洗滤清器；5、闸瓦间隙不得大于2mm,当间隙超过规定值时,需调整至1—1.5mm。9、故障排除由于盘式可控制动装置属于机电液一体化设备,引起设备故障的因素比较复杂,在此列举几种常规故障排除方法供用户参考。9.1液压系统故障及处理表1常见故障及处理序号故障现象原因分析处理方法1制动油压