摘要：本文首先介绍了采煤液压制动器的工作原理，然后分析了制动器过早损坏的原因，并提出了相应的防范措施，以供参考。
关键词：采煤机；制动器；过早损坏；防范
1.引言
根据煤矿安全规程规定，当采煤工作面倾角≧15°时，采煤机必须配置安装可靠的防滑装置以确保安全。目前普遍使用液压制动器，在使用中液压制动器经常过早损坏，这不仅影响工作面的正常开采，更容易带来较大安全隐患，通过长期在现场处理采煤机故障及从事采煤机检修工作，对采煤机液压制动器过早损坏的原因进行分析总结，大致有以下几种情况。
2.制动器工作原理
采煤机正常工作时，制动器处于松闸状态，在采煤机出现事故或停机时才起安全制动作用，所以对其可靠性要求很高。从这种液压制动器结构原理来看，制动器的制动力矩大小是由摩擦片性能和弹簧的性能决定的，摩擦片磨损过大势必造成活塞行程偏大，弹簧的压缩力减小而使制动力矩减小。
采煤机正常工作时，制动器开启压力为1.2MPa,最大行程时的压力为2MPa。油压达到2MPa时，制动器完全开启，采煤机可正常开机行走。如果压力低于2MPa制动器不会完全开启，处于半摩擦状况，要提高制动器的使用寿命，就得使制动器处于完全开启状态。
3.制动器损坏原因分析
3.1低压备压值设置过低
液压系统低压备压值设置过低，造成制动器不能完全开启，导致制动器摩擦片处于半摩擦状态，由于牵引电机转速高达1470r/min,所以静摩擦片与动摩擦片之间以1470r/min做相对运动，造成动摩擦片和静摩擦片磨损，致其使用寿命严重缩短造成过早损坏。原因分析及防范：对于此种故障的主要原因是压力继电器动作值低于1.2MPa，在设定压力继电器动作压力时最好设定在1.5-1.7MPa,这样一旦出现低压备压低于压力继电器动作压力时，采煤机因压力继电器不动作，报SE3故障，无法正常牵引实现对机件的保护。
3.2制动器内活塞油封损坏
制动器缸体与活塞之间采用O型圈密封，由于O型圈是靠橡胶环的弹性变形形成的正压力实现密封，其磨损补偿量小，制动器工作时活塞做往复运动，活塞O型圈长期磨损产生漏油现象，影响了密封的效果并使少量压力油泄漏。该故障最直接的表现为：采煤机抗磨液压油消耗严重，隔5-8天（视泄漏情况，排除液压系统其它部位漏油）就得往油箱内注油。由于制动器安装在采煤机后盖板内靠煤帮一侧，况且在采煤机正常割煤时制动器开启才漏油，所以很难被发现。判断制动器O型密封圈损坏漏油的最直接的现象是：牵引减速箱内机油油位在采煤机使用过程中，减速箱内机油液位隔几天（视泄漏情况）不仅不会降低反而会升高，通过观察牵引减速箱油标变化就能确定是否属于此类故障。因为制动器缸体泄漏造成抗磨液压油进入摩擦腔内，由于摩擦腔和牵引减速箱贯通，液压油窜入牵引减速箱内，所以造成牵引减速箱液位升高。防范措施:保证油品质量、控制油温、定期更换液压油及制动器。
3.3司机操作不规范
采煤机司机在操作采煤机时不规范操作，经常使用紧急停机也会造成液压制动器过早损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采煤机停机的正确操作顺序是先停“牵停”再停“主停”，非紧急情况严禁使用“急停”。采煤机紧急停机，制动器对高速旋转的电机实行紧急制动。这样由于惯性的作用会对制动器摩擦片产生很强的冲击力矩，该力矩随采煤机的行驶速度越快、煤层倾角越大对制动器摩擦片的冲击越大，摩擦片磨损就越严重。在紧急制动过程中，如果制动强度比较大，摩擦片石棉不但会产生裂纹，而且对偶钢盘内外温度梯度也比较大，摩擦表面应力超过对偶钢盘材料的强度值时，对偶钢盘外表面遭到破坏而产生裂纹，即发生龟裂，这些都影响制动片寿命。防范措施：司机必须按采煤机操作规程作业，尽量避免使用紧急制动。
3.4油温过高
油温过高时会造成油膜破坏、磨损加剧；机械热变形严重，间隙减小，容易造成活塞不灵甚至卡死，磨损也会加剧；油温过高橡胶密封件变形老化，失去密封机能，油液氧化加剧，析出沥青等沉淀物，使制动器摩擦片磨损加剧造成过早损坏。防范措施：高压备压不要调的太高，备压过高油泵负荷加大，液压油温升加快。所以，调整高压备压，控制在16-18Mpa为宜，是降低油温的重要途径。
3.5油质较差
制动器松闸后，制动器内的静、动摩擦片做相对运动，如果油质差、杂质多，会造成摩擦片磨损加剧导致制动器过早损坏。油质污染对制动器的寿命影响最大，所以应当特别予以重视。保持油净，防止污染。正确的过滤加上对过滤器合理的维护，可以减少60%以上的故障。防范措施：定期更换过滤器及液压油，换油周期一般为2000小时。
3.6新采煤机初次使用不及时换油
采煤机出厂时均未进行磨合运行。由于机械在加工中会产生大量铁屑，机件表面也较为粗糙，况且表面会附着一些微小金属铁屑。零件经过一定时间运行后，这些金属微粒都会掉落到润滑油中参与循环，对齿轮泵、轴承、油封、制动器、阀组等元件造成损坏，严重影响其使用寿命。防范措施：对初次使用的采煤机换油周期为500小时，第二次为1000小时，往后为2000小时，换油时将过滤器一起更换。
3.7蝶形弹簧损坏
蝶形弹簧损坏的情况相对较少，在实际的现场故障处理中也出现过。因为，它的表现症状和摩擦片磨损完全相同，只有解剖制动器测量摩擦片厚度和蝶形弹簧的高度才能进行准确判断。蝶形弹簧损坏表现为：第一种情况，采煤机在坡度较大的工作面停机时会出现溜车现象；第二种情况，用遥控器按下“急停”键后，采煤机不能立即停机要下滑一段距离后才能停住。蝶形弹簧损坏是由于油压过高或超期服役，弹簧长期处于疲劳状态，弹簧力矩不够。防范措施：调整低压备压（正常2.5-2.8Mpa），定期更换制动器。
4.结束语
采煤机制动器作为采煤机的重要元件之一，对采煤机安全运行起着至关重要的作用，制动器作为液压系统的执行元件，它的过早损坏往往并不是制动器自身的原因，而是液压系统参数调整不当以及维护不到位造成，平时加强对采煤机液压系统的正确维护，不光能杜绝制动器过早损坏，也能提高其它液压元件使用寿命，而且更有利于提高采煤机整机使用寿命。
参考文献：
[1]王京,袁广;煤矿机电设备的操作与检修.[J].化学工业出版社.2015.01.
[2]赵怀帅;煤矿机电设备管理与维修细节详解;化学工业出版.2015.07.
作者简介：
董兴洪男（1973—）技师毕业于四川师范大学工学院现从事煤矿机电设备管理工作。
论文作者:董兴洪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/17
标签：制动器论文; 采煤机论文; 液压油论文; 磨损论文; 摩擦片论文; 弹簧论文; 压力论文; 《电力设备》2017年第28期论文;