制动器,的报废标准及确认方法.doc

制动装置的报废标准及确认方法
1 前言
制动装置是各种起重、装卸设备中的重要部件，它在各种机构中不仅起到减速制动和准确停位的作用，而且还起到维持安全制动的作用，是一种涉及到作业安全的十分重要的安全装置。
随着技术的不断发展和设计观念的进步，制动器正朝着长寿命、免维护或少维护方向发展。但在我国，目前还大量使用着一些技术落后、可靠性差、故障率高、寿命短的老产品，这些产品大部分是援用前苏联五十年代以前的技术，制造质量低劣、制造成本低廉，其驱动装置均为易损件，制动架铰接处都无减磨轴承、也无任何润滑措施，所以使用寿命也较短。
2 制动器的失效形式
制动器的失效形式可分为：驱动装置失效、施力装置失效、传动构件失效、摩擦材料失效及其他相关因素引起的失效等五类失效形式。
2．1驱动装置的失效形式
制动器的驱动装置目前主要有：电磁类、电力液压推动器类、气动类、液压类、液压电磁类等，使用最多的是电力液压推动器类和电磁类，表1为电力液压推动器类和电磁类驱动装置的失效形式描述。
表1
类别
名称
失效形式
电磁类驱动装置
JCZ三相长行程制动电磁铁
线圈烧废、引线断开、铁芯卡滞
JWZ单相短行程制动电磁铁
线圈烧废、引线断开
TJ2单相短行程制动电磁铁
线圈烧废、引线断开
ZWZ短行程直流制动电磁铁
线圈烧废、引线断开
MZZ2长行程直流制动电磁铁
线圈烧废、引线断开、铁芯卡滞
电力液压推动器类驱动装置
YT1（MY1）电力液压推动器
电机绕组烧废（缺相）、叶轮滚键、叶轮碎裂、严重漏油
Ed、YTD等电力液压推动器（非浸油式电机）
电机绕组烧废（缺相）、叶轮碎裂、电机轴密封漏油、发兰面或推杆处严重渗漏油
其他电力液压推动器（浸油式电机）
电机绕组烧废（缺相）、电机内部接线松脱或爬电、叶轮碎裂、电机外壳密封漏油、发兰面或推杆处严重渗漏油
2．2 施力装置的失效形式
对于常闭式制动器的施力装置主要是制动弹簧，制动弹簧的失效形式主要有如下两种：
a） 弹簧产生了永久变形并且永久变形量达到了弹簧工作变形量的10%以上；
b） 弹簧断（碎）裂；
c） 弹簧表面产生了20%以上锈蚀或有明显的损伤痕迹。
弹簧是否会产生永久变形主要和产品的设计原则有关，如在前苏联，起重机使用的制动器有的是作为一种易损件来设计的，固其在设计弹簧时取的是有限寿命（100万~300万次），其设计的工作应力往往会超过不产生永久变形的应力，从而导致弹簧在工作时应力循环次数达到一定数量后开始出现永久变形；如产品在设计时，所取的工作应力在不产生永久变形的应力范围内，则不会产生永久变形，在这种情况下，弹簧的寿命相对来讲也是无限的。
2．3 传动构件装置的失效形式
传动构件的主要失效形式有：
a） 构件产生了较严重的变形；
b） 主要摆动铰点严重磨损；
c） 摆动铰点产生严重的锈蚀；
d） 传动构件总的机械传动效率低于0.75。
表2为传动构件失效形式及其量值的具体描述。
表2
类别
名称
产品（合格品）出厂时量值或状态
失效时的量值或状态
构件变形
制动臂、三角杠杆
平面度（相对于构件长度）≤0.3~0.5%(IT12)。
平面度（相对于构件长度）≥3%。
制动拉杆、弹簧拉杆
无明显的弯曲变形和裂纹。
有明显较严重的弯曲变形或裂纹
底座
安装底面平面度（相对于底面尺寸）≤0.3~0.5%(IT12)。
有明显较严重的翘曲变形，底面平面度≥1% 。
摆动铰点磨损
底座与制动臂、三角杠杆与制动臂、三角杠杆与制动拉杆等处的连接铰点
轴孔配合为H9/f9（抵挡产品，一般无减磨轴承）或H8/f7（高档产品，一般有减磨轴承）。
磨损后配合间隙大于如下值：
轴径≤30为0.12, 30＜轴径≤50为0.15。
推动器或电磁铁与制动架的连接铰点
轴孔配合为H9/f9或H10/f9。
磨损后出现明显椭圆孔且配合间隙最大处大于如下值：
轴径≤20为1. 2, 20＜轴径≤50为1. 5。
制动弹簧装置与制动架的连接铰点
轴孔配合为H9/f9（抵挡产品）或H8/f7（高档产品）。
磨损后出现明显椭圆孔且配合间隙最大处大于如下值：
轴径≤20为0.8, 20＜轴径≤50为1. 2。
制动瓦与制动臂的连接铰点
轴孔配合为H9/f9（抵挡产品）或H8/f7（高档产品）。
磨损后配合间隙最大处大于如下值：
轴径≤30为0.12, 30＜轴径≤50为0.1 5。
锈蚀
底座与制动臂、三角杠杆与制动臂、三角杠杆与制动拉杆等处的连接铰点
无锈蚀。
较严重的锈蚀。
制动拉杆、制动弹簧、重要连接螺栓
无锈蚀和无螺纹损伤。
较严重的锈蚀，存在明显的螺纹损伤或裂纹。
2．4 摩擦材料失效形式
摩擦材料可根据不同的类型和材质来确定其失效形式，具体见表3。
表3
衬垫
类型
产品（合格品）出厂时
量值或状态
失效时的量值或状态
石棉类铆接式
衬垫厚度均匀，所有铆钉的头部离衬垫制动表面的距离应大于1/2的衬垫厚度，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象。
衬垫磨损量（厚度）≥1/2的原始厚度，制动表面出现30%以上的炭化面积或20%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象，铆钉头平了或凸出衬垫制动表面。
树脂类无钢背卡装式
衬垫厚度均匀，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象。
衬垫磨损量（厚度）≥1/2的原始厚度，制动表面出现30%以上的炭化面积或10%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象。
树脂和石棉类带钢背卡装式
衬垫厚度均匀，制动表面无炭化和裂纹及驳脱现象，摩擦材料与钢背结合面无开胶裂缝。
衬垫磨损量（厚度）≥2/3的原始厚度（不含钢背厚度），制动表面出现30%以上的炭化面积或10%以上面积出现驳脱现象，制动表面出现裂纹或较严重的龟裂现象，摩擦材料与钢背结合面出现1/4以上的开胶裂缝。
3 制动器失效形式的确认
制动器的各种失效形式中，大部分可通过目测检查和简单的常规测量的方法进行确认，只有少部分需要相应较复杂的检验方法进行检验确认，主要有：驱动装置中的电磁铁线圈和电机绕组的失效、电机轴承的失效，制动器制动架的磨损失效等。
3.1电磁铁线圈和电机绕组的失效检验
电磁铁线圈失效时的现象：在其他方面正常的情况下，电磁铁通电后不动作。
电机绕组失效时的现象：在其他方面正常的情况下，电机通电后不动作，推动器推力严重不足或无推力。
检验方法：用万用表测量线圈或绕组电阻判断确认。
3.2电机轴承的失效检验
电机轴承失效时的现象：出现较严重的异常噪音或电机过载甚至转子出现卡滞现象导致推力下降和不稳定。
检验方法：参照电机噪音测量方法，采用比较法测量——先测量推动器初期正常状态运行时的噪音并记录噪音值，然后每运行一段时间（5~50万次）在相同条件下测量一次，如出现噪音值超过正常运行时噪音的20%或异常噪音时，可确认轴承失效。
3.3制动器磨损的失效检验
制动器磨损失效时的现象：在规定的推动器工作行程下工作时，出现较严重的制动衬垫退距减小现象或浮贴现象。
检验方法：将制动器处在正常闭合状态，调整推动器工作行程（或补偿行程）至说明书规定的额定值，然后通电释放制动器并维持在释放状态，用塞尺测量两侧衬垫与制动轮或制动盘之间的间隙（测量点为瓦块中部两侧两点），相同条件测量3次并计算出平均值；当所测的两侧退距之和≤规定的额定退距的20%时，可确认制动器已磨损失效。