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我公司1台2009年出厂的QUY150C型履带起重机出现主钩溜钩现象。维修人员将主卷扬制动器调整后,溜钩问题得到解决,但主卷扬制动带与制动鼓摩擦严重,并发出异响。使用一段时间后,主钩溜钩现象再次出现。

1.制动器结构及原理

(1)制动器结构

该起重机的主卷扬液压马达通过减速器、离合器将动力给传递给卷筒,当卷筒转动时,其上的钢丝绳带动主钩升、降。卷扬制动器主要由制动鼓1、制动带2、制动带连接拉板3、制动臂支座4、制动臂5、调整螺栓6、制动回位弹簧7、制动带脱离弹簧8、解除制动缸9、自由落钩制动缸10、液压缸支座11、外框架12、制动弹簧13、内框架14、自由落钩制动推杆15和连接销16等组成,如附图所示。

制动鼓1通过螺栓与卷筒连接,制动带2套在制动鼓1外圆上,其一端通过制动带连接拉板3与固定在起重机上机架上的制动臂支座4相连,另一端与制动臂5连接。当制动臂5绕制动臂支座4定位销逆时针旋转时,可将制动带2拉紧,对制动鼓1实施制动。当制动臂5顺时针旋转时,可将制动带2放松,制动作用消失。

制动带2内表面铆有摩擦带,以增加制动带2的摩擦力。调整螺栓6用于调整两段制动带的长度,从而调整制动带2与制动鼓1之间的间隙。

回位弹簧7用于在制动解除时拉动制动臂5顺时针转动。制动回位弹簧7后部的调整螺杆,用于调整制动回位弹簧7的拉力。

制动带脱离弹簧8沿制动带2圆周布置,在解除制动时,利用制动带脱离弹簧8的拉力可将制动带2与制动鼓1脱离。制动带脱离弹簧8张力也可通过螺母调整。

解除制动缸9、自由落钩制动缸10安装在液压缸支座11上,液压缸支座11通过螺栓固定在外框架12上,外框架12则通过销轴固定在起重机机架上。

制动弹簧13一端顶在液压缸支座11上,另一端顶在内框架14上,制动弹簧13的推力通过内框架14、自由落钩制动推杆15、连接销16作用在制动臂5上。

(2)制动器原理

该制动器有3种状态,即制动状态、解除制动状态和自由落钩状态。

制动状态 卷扬机构未进行起升、下落操作时,制动器处于制动状态。此时解除制动缸9的进油口P 1与回油油路接通,内框架14在制动弹簧13的作用下右移,将解除制动缸9的活塞压缩,内框架14通过自由落钩制动推杆15推动制动臂5逆时针转动,将制动带3收紧,对制动鼓1实施制动。

解除制动状态 当卷扬机构进行起升、下落或自由落钩时,制动器处于解除状态。此时主卷扬先导油路的压力油进入解除制动缸9的进油口P1,驱动解除制动缸9的活塞伸出,通过销轴推动内框架14向左侧移动,制动弹簧13被压缩,制动臂5在回位弹簧7的拉力作用下顺时针转动,将制动带2放松。制动带2在制动带脱离弹簧8的拉力作用下与制动鼓1脱离,实现制动解除。

自由落钩状态 使用自由落钩工况时,需开启自由落钩开关,解除制动器的制动作用。此时,自由落钩制动推杆15也在回位弹簧7的拉力作用下与内框架14一起向左移动。

在自由落钩过程中,若踩下脚制动踏板,压力油将进入自由落钩制动缸10的进油口P 2,驱动自由落钩制动缸10活塞伸出。制动缸10活塞伸出,推动自由落钩制动推杆15沿内框架14上向右移动,制动臂5在自由落钩制动推杆15的推动下,逆时针转动,可实现对制动鼓1的制动。

2.故障排查

(1)原因分析

该起重机出现主钩卷扬制动带打滑、主钩溜钩时,维修人员先调整制动带调整螺栓6,将制动带2张紧,此时主钩“溜钩现象”消失。但将制动带2张紧后,制动带2与制动鼓1无法完全脱离,同时制动带2与制动鼓1因摩擦产生异响。反复调整制动带脱离弹簧8,仍无法保证制动带2完全脱离。

无奈之下,又将调整螺栓6向放松制动方向进行微小调整,依靠制动带2与制动鼓1的摩擦作用将制动器制动。使用一段时间后,制动鼓1与制动带2出现磨损,制动带2再次出现打滑,导致主钩溜钩现象再次出现。

经现场仔细观察发现,在制动解除时,内框架14在解除制动缸9的作用下已将制动弹簧13完全压缩,使自由落钩制动推杆15的杆端与自由落钩制动缸10活塞的端面顶在一起,因此造成制动臂5无法在回位弹簧8的作用下顺时针旋转,导致制动带无法打开,制动解除不彻底。

(2)排除过程

首先,将自由落钩制动推杆15拆下(暂不使用自由落钩功能),将制动器各个零件装复。

其次,调整调整螺栓6,直至调整到主钩单绳拉力最大时制动带2不打滑。

再次,调整制动带脱离弹簧8,直至制动带2与制动鼓1的间隙均匀,反复在主钩单绳拉力最大时试验起钩、落钩、停止,确保其不出现溜钩和制动带与制动鼓摩擦现象。

然后,在制动解除状态下测量自由落钩制动缸10活塞端面到连接销16中心的距离,按照此距离减去5mm的余量,将自由落钩制动推杆15杆端切短。

最后,将自由落钩制动推杆15安回原位,再次试车,制动器制动、解除制动、自由落钩各项功能都正常。

经过对该履带起重机主卷扬制动器的维修调整后,该起重机使用至今,再未发生主卷扬制动带打滑导致的主钩溜钩故障。

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