制動(dòng)器是客運(yùn)索道的重要安全部件,是客運(yùn)索道有效停車、避免運(yùn)行事故、防止次生事故發(fā)生的保障。在歷年的檢驗(yàn)中,由于維護(hù)不當(dāng)、操作失誤、檢查不到位等原因?qū)е轮苿?dòng)力不足、制動(dòng)效果不佳的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。索道業(yè)內(nèi)因制動(dòng)器失效導(dǎo)致的事故事件也有不少。比如,2019年年初北京某滑雪場(chǎng)索道由于制動(dòng)器原因?qū)е滤鞯拦收贤\嚂r(shí)出現(xiàn)反向溜車事件,所幸索道負(fù)力較小的情況下未發(fā)生高速溜車的現(xiàn)象;同年年底,格魯吉亞某雪場(chǎng)索道由于人為操作失誤和不熟練導(dǎo)致制動(dòng)器失靈、索道高速反向溜車、乘客在驅(qū)動(dòng)輪出甩出吊椅。
索道的制動(dòng)器分為工作制動(dòng)器和安全制動(dòng)器,其中安全制動(dòng)器也叫做緊急制動(dòng)器,必須作用在動(dòng)力傳遞的末端——驅(qū)動(dòng)輪上。我國客運(yùn)索道絕大部分的安全制動(dòng)器采用如下圖所示的鉗形制動(dòng)器,主要由調(diào)節(jié)螺母、調(diào)節(jié)螺栓、鎖緊螺母、油缸、行程開關(guān)、行程開關(guān)導(dǎo)桿、制動(dòng)臂、蝶形彈簧、螺母、支承架、剎車片等組成。本文將根據(jù)制動(dòng)器常見失效方式介紹鉗形制動(dòng)器的維護(hù)知識(shí)。
一、制動(dòng)力過小或過高
1.彈簧力過小或過高
鉗形制動(dòng)器的制動(dòng)力由壓縮碟形彈簧的彈簧力(件8)通過鉸接結(jié)構(gòu)的力臂(7),經(jīng)杠桿比放大作用到制動(dòng)塊(13)上。彈簧力過小或過高,也就是碟簧壓縮量過小或過大。調(diào)整彈簧力的方法:調(diào)節(jié)圖1中的調(diào)節(jié)螺母(件1),向內(nèi)旋轉(zhuǎn)壓縮蝶形彈簧,增加彈簧力;向外旋轉(zhuǎn)釋放蝶形彈簧,減小彈簧力,調(diào)整合適后將防松鎖母鎖緊。同時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
a. 蝶形彈簧表面完好,無裂紋等缺陷,自由狀態(tài)下的高度在變形范圍內(nèi);
b. 蝶形彈簧的裝配方式要正確,采用對(duì)合組合(單片碟簧不同方向交替對(duì)合),如圖2,且凹面朝向制動(dòng)臂;
c. 碟簧片間要定期充分潤滑,不能有銹蝕,防止彈簧力的傳導(dǎo)受阻;
d. 碟簧的裝配桿不能卡阻,造成上、下兩組碟簧的壓縮量不一致,上、下制動(dòng)塊的制動(dòng)力不一致;
e. 記錄開、閉閘時(shí)的碟簧高度,作為下次調(diào)整時(shí)參考;
f. 碟簧高度調(diào)整后應(yīng)做負(fù)載測(cè)試,以確定調(diào)整后索道的減速度是否適中,乘坐舒適;但負(fù)載測(cè)試比較費(fèi)工夫,為避免負(fù)載測(cè)試,可以參考之前的高度數(shù)據(jù)來調(diào)整碟簧壓縮量。
2.摩擦系數(shù)減小
制動(dòng)摩擦系數(shù)取決于制動(dòng)塊的閘皮材料和制動(dòng)面的粗糙度。閘皮一旦選定,其材料的摩擦系數(shù)就定了,影響閘皮摩擦系數(shù)的因素常常是閘皮的磨損,比如材料磨合不均勻、磨損嚴(yán)重導(dǎo)致與安裝螺釘或制動(dòng)器機(jī)架與制動(dòng)面接觸等。制動(dòng)面的粗糙度則主要受制動(dòng)面表面的光潔程度影響,比如油、水、灰塵等。因此,在維護(hù)中注意:
a. 兩塊兒制動(dòng)片來自同一生產(chǎn)廠家,使用相同材質(zhì)制作而成,且材制的溫度敏感度小,避免因過熱導(dǎo)致摩擦系數(shù)減小;
b. 新閘皮安裝后,應(yīng)做制動(dòng)磨合測(cè)試,以將閘皮表面磨平、均勻;
c. 定期測(cè)量閘皮高度,防止閘皮磨損過度;
d. 保持制動(dòng)面干燥和干凈,尤其要去除制動(dòng)面上的油污、雨水、冰雪等。
閘皮通常由若干個(gè)螺釘固定在制動(dòng)力臂上,拆裝時(shí)只需拆裝螺釘,方便快捷,但要注意檢查螺釘?shù)谋砻鏍顟B(tài),防止螺釘銹蝕、出現(xiàn)裂紋、端部磨損等現(xiàn)象發(fā)生。
3.制動(dòng)間隙不均勻,摩擦面積減小
雖然制動(dòng)力(摩擦力)大小只跟正壓力和摩擦系數(shù)成正比,跟接觸面積似乎并無關(guān)系,但是,接觸面減小相當(dāng)于增加了閘皮的壓強(qiáng),從而導(dǎo)致閘皮局部磨損加快、發(fā)熱過快、材料變形加大。材料發(fā)熱和變形一定程度上也會(huì)影響其摩擦系數(shù)。
制動(dòng)間隙不均勻的情形主要表現(xiàn)為:上下閘皮開口不均勻,與制動(dòng)面的貼合度不夠;一側(cè)與制動(dòng)面貼合,另一側(cè)不貼合等。
制動(dòng)間隙主要取決于制動(dòng)器、制動(dòng)盤的加工精度和安裝精度,一旦加工安裝完畢,制動(dòng)間隙基本定型,索道使用過程中只能進(jìn)行微調(diào)。微調(diào)的方法是:制動(dòng)器打開狀態(tài)下調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓(圖1中的件11),觀察上下間隙大小,若上間隙大于下間隙,則旋入11調(diào)節(jié)螺栓,減小上開口增大下開口,若上間隙小于下間隙,旋出11調(diào)節(jié)螺栓,并多次進(jìn)行開閉閘,使安全制動(dòng)器自動(dòng)調(diào)整開口大;若安全制動(dòng)器上下有兩個(gè)調(diào)節(jié)螺栓可調(diào)節(jié)開口大小,則分別進(jìn)行調(diào)節(jié)。
二、制動(dòng)行程不足
1.油桿余量不足,制動(dòng)臂行程受阻
制動(dòng)器的油桿余量不足是目前客運(yùn)索道較常見的維護(hù)問題,常常被維護(hù)人員忽略。油桿余量不足時(shí),當(dāng)油缸泄壓,油桿完全落到油缸底部,限制制動(dòng)臂的行程。此時(shí),如果閘皮的磨損進(jìn)一步增大,制動(dòng)臂行程將不能補(bǔ)充閘皮的磨損量,彈簧力無法傳遞到制動(dòng)面。
檢查油桿余量是否足夠,Z簡(jiǎn)單的方法是,在油缸泄壓、油桿回落后,觀察油桿露出(光潔)部分的高度,高度越高說明余量越大,通常高度在20mm左右。
調(diào)整油桿余量的方法是,在油缸泄壓時(shí)調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓(圖1中件2),內(nèi)旋是減少油桿余量,外旋是增大油桿余量;調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓后打、泄壓2、3次,再觀察油桿露出部分高度,根據(jù)該高度再進(jìn)一步調(diào)整;調(diào)整完畢后,將防松鎖母鎖緊。
2.制動(dòng)臂鉸接受阻,制動(dòng)行程受干涉
制動(dòng)臂鉸接受阻是目前客運(yùn)索道制動(dòng)器維護(hù)中另一常被忽略的問題。鉗形制動(dòng)器的制動(dòng)臂(圖1中件7)像剪刀的剪刀手,通過絞軸安裝在支承架(圖中件12)上。彈簧力通過制動(dòng)臂以絞軸為支點(diǎn),傳遞到制動(dòng)塊上。如果制動(dòng)臂在絞軸上受阻,彈簧力的傳遞便失效。
制動(dòng)臂鉸接受阻的原因一般有:a、制動(dòng)器加工、安裝精度差,制動(dòng)臂與支承架接觸、干涉;b、絞軸潤滑不良、銹蝕等,制動(dòng)臂旋轉(zhuǎn)吃力。通常,對(duì)于舊設(shè)備而言,由于當(dāng)時(shí)的加工、安裝精度受限,前者原因多一些,此時(shí)應(yīng)根據(jù)情況采取維修方法。此外,維保時(shí)應(yīng)定期潤滑,甚至拆除制動(dòng)器上的零件,做除銹處理或更換零件后,對(duì)鉸接軸安裝孔注入潤滑油。
三、制動(dòng)油缸進(jìn)氣
鉗形制動(dòng)器通過油缸打壓、泄壓來開閉制動(dòng)塊。油缸中進(jìn)入空氣,會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)液壓站補(bǔ)壓頻繁,甚至在電氣系統(tǒng)中設(shè)定的保護(hù)反饋時(shí)間里來不及打開制動(dòng)器,以及制動(dòng)緩慢。在檢驗(yàn)中經(jīng)常遇到,索道啟動(dòng)時(shí),安全制動(dòng)器開閘指示燈不亮、索道不能正常啟動(dòng);使用手動(dòng)泵打開安全制動(dòng)器,手動(dòng)泵打不上壓,制動(dòng)器打開不到位;自動(dòng)打開低速閘,觀察制動(dòng)液壓站,壓力表壓力不足,開閘時(shí),低速閘后方油缸有爬行現(xiàn)象。此即可能是油缸進(jìn)氣所致,需卸掉油缸壓力,開啟制動(dòng)器上方排氣閥,進(jìn)行油缸排氣,多次進(jìn)行開、閉閘動(dòng)作,再次打開排氣閥,排出剩余空氣,待排氣閥出油時(shí)即可。
(來源:國家索檢中心)