Feb 11, 2022
聶春陽 苗延慶
(一拖(洛陽)福萊格車身有限公司 河南省洛陽市 471000)
【摘要】在分析機(jī)械壓力機(jī)離合器與制動(dòng)器工作原理及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)離合器與制動(dòng)器的過熱問題做了較為系統(tǒng)和詳盡的分析,并有針對(duì)性地提出解決離合器與制動(dòng)器過熱問題的對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】壓力機(jī);離合器;制動(dòng)器;過熱;對(duì)策
機(jī)械壓力機(jī)離合器、制動(dòng)器是整個(gè)壓力機(jī)的關(guān)鍵部件。
它的主要功用是實(shí)現(xiàn)主傳動(dòng)系統(tǒng)的能源部分與從動(dòng)部分的快速結(jié)合或斷開,并在從動(dòng)部分與能源部分脫開后使從動(dòng)部分迅速制動(dòng)從而起到控制生產(chǎn)節(jié)拍,保障人身和設(shè)備安全的作用。
其性能的好壞,直接影響壓力機(jī)的工作效率和生產(chǎn)能力。
實(shí)踐表明,離合器與制動(dòng)器的過熱,是造成離合器、制動(dòng)器故障的重要原因。
一、離合器與制動(dòng)器結(jié)構(gòu)及工作原理
機(jī)械壓力機(jī)離合器制動(dòng)器一般采用浮動(dòng)鑲塊式結(jié)構(gòu),壓機(jī)工作時(shí),離合器結(jié)合。
壓縮空氣通過旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)入氣缸,推動(dòng)主動(dòng)盤向左移動(dòng),使制動(dòng)盤、摩擦塊和主動(dòng)盤緊貼在一起,依靠摩擦力,帶動(dòng)從動(dòng)盤和從動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。
工作行程完畢,制動(dòng)器制動(dòng),離合器氣缸迅速排氣,主動(dòng)盤在彈簧作用下向右復(fù)位,飛輪空轉(zhuǎn)。
離合器脫開瞬間制動(dòng)器必須迅速可靠地制動(dòng)。
制動(dòng)器制動(dòng)時(shí),通過旋轉(zhuǎn)接頭排氣,在彈簧作用下,制動(dòng)盤和主動(dòng)盤將摩擦塊壓住,迫使摩擦塊與從動(dòng)軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
制動(dòng)器氣缸進(jìn)氣,制動(dòng)器活塞帶動(dòng)主動(dòng)盤向左移動(dòng)并壓縮制動(dòng)彈簧,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的脫開。
離合器結(jié)合前,電機(jī)帶動(dòng)飛輪以及固定在飛輪上的離合器主動(dòng)件處于旋轉(zhuǎn)狀態(tài),而從動(dòng)件處于停止?fàn)顟B(tài)。
從主、從動(dòng)摩擦面接觸開始,到主、從動(dòng)件同步旋轉(zhuǎn),飛輪的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)化為摩擦而產(chǎn)生的熱能,另一部分轉(zhuǎn)化為從動(dòng)件的動(dòng)能。
制動(dòng)器結(jié)合后,從動(dòng)件的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為摩擦所產(chǎn)生的熱能。
二、機(jī)械離合器與制動(dòng)器過熱的原因
(一)設(shè)計(jì)原因
第一,在設(shè)計(jì)離合器制動(dòng)器時(shí)應(yīng)盡量減少?gòu)膭?dòng)部分慣量。
在大中型壓力機(jī)上干式摩擦離合器、制動(dòng)器應(yīng)采用單摩擦盤結(jié)構(gòu),可最大限度地減少總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
第二,應(yīng)盡量降低離合器軸的轉(zhuǎn)速。因從動(dòng)能量與速度平方成正比,所以降低速度對(duì)從動(dòng)能量大小影響很大。
第三,氣動(dòng)干式離合器制動(dòng)器摩擦塊性能對(duì)離合器制動(dòng)器性能具有決定性影響。
一方面,必須采用具有抗壓強(qiáng)度高、耐沖擊、摩擦系數(shù)大、能在較高溫度下保持穩(wěn)定、抗膠合性能強(qiáng)、跑合性能好、使用壽命長(zhǎng),不含石棉的材料;另一方面,必須嚴(yán)格控制摩擦塊的平面度與平行度。
若選用的材料性能差,其一,摩擦系數(shù)小,離合器制動(dòng)器因摩擦力不足產(chǎn)生打滑,接合時(shí)間過長(zhǎng)而引起過熱;其二,磨損加劇,主動(dòng)盤與摩擦塊的間隙增大,導(dǎo)致氣缸行程、彈簧行程加大,離合器制動(dòng)器動(dòng)作遲緩,協(xié)調(diào)失靈而產(chǎn)生過熱。
第四,氣動(dòng)干式離合器制動(dòng)器設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮散熱問題。
一方面,結(jié)構(gòu)上不能封閉,摩擦片與外殼之間要留有足夠的通風(fēng)對(duì)流空間,以保持空氣暢通;可以在表面安裝帶有風(fēng)扇作用的傾斜葉片,加快對(duì)流散熱。
另一方面,還可以將主動(dòng)盤與制動(dòng)盤設(shè)計(jì)成帶有凸筋的結(jié)構(gòu),增大散熱面積。
(二)制造原因
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