125MN锻压机制动器的修复及改进

2014-08-29第一拖拉机股份有限公司河南洛阳471004马秧秧王祎玮魏江波荆素坡

金属加工(热加工) 2014年7期

第一拖拉机股份有限公司（河南洛阳 471004）马秧秧王祎玮魏江波荆素坡

1.设备简介

该设备为国家“双高一优”项目，这是国内生产的首条全自动热模锻压力机自动生产线, 在设计中吸收了国内外万吨锻压机生产线建造的优点，热处理全部采用电加热系统，送料装置由计算机和机器人系统联合控制。该生产线自动化程度高，材料利用率高，节能效果好，是目前世界上工艺性先进的模锻设备。

2.问题描述

125MN锻压机是我厂的重点设备，每个月产量都是全厂排头兵，对全厂生产起着关键性作用。经过近几年使用，工作时出现了制动器经常性打滑和溜车现象，制动效果不理想，导致设备无法正常工作，出于对设备正常使用及人员安全考虑，我们决定对设备关键部位进行修复及改进。

3.原因分析

考虑到制动器打滑和溜车现象原因可能是摩擦片磨损、摩擦片溅及润滑油等原因造成。经过逐一排查，最后得出的原因是摩擦片磨损严重和活塞皮碗磨损造成的。

4.制动器的结构

制动器（见图1）可以使滑块能停在所需位置，其结构形式双盘浮动摩擦块式，制动器是由两个K23JD-40W电磁换向阀来控制，其工作气压为0.55MPa。

制动器壳体通过螺钉和键固定在左侧机架上，外摩擦盘及内摩擦盘由胀套固定在曲轴上，在内外摩擦盘圆周上嵌有浮动式摩擦块，在外摩擦盘前面装有外压紧环，外压紧环中间都穿过销并可在其上滑动，环形活塞机密封圈装在制动器壳体内，由于环形活塞重量向下，使得活塞在壳体内间隙不均匀，为此在活塞的下方设置了两个支撑块及滑板，可以平衡活塞重量，保证活塞与壳体间隙均匀性。

接通电磁阀后，压缩空气分别有两个电磁阀进入环形槽，推动活塞，活塞首先推动螺钉克服弹簧弹簧力，从而压紧环与摩擦块脱开，随着活塞的继续行程推动螺钉，克服弹簧弹力，这样中间压环也与摩擦块脱开了，这时制动器不产生制动力矩，压力机处于工作状态。

电磁阀断电后，压缩空气排出，内外摩擦盘在弹簧力的作用下，使外压紧环、中间压环、壳体和内外摩擦盘紧紧压靠在一起，这时产生的制动力矩迫使曲轴不能再转动，因而压力机制动。

注意：在任何情况下摩擦块绝对不允许沾油。因为摩擦块表面耐磨层沾油后，会大幅降低摩擦系数，所以在更换配件时，也必须尽可能完全干燥地装入。在使用时因个别摩擦块损坏时，其新摩擦块厚度必须与磨损过摩擦块的厚度一致。

在制动器壳体、外压紧环及中间压环上都设有环状水槽，制动器工作时由于摩擦而产生的热量可以通过流经这些水槽的循环水带走。

5.拆解及修复、改进制动器部件

由于设备一些零部件很大，重心不好掌握，起重就成了一个最大难点。我们根据每个部件的特点制作了各种卡具，这样在很大程度上减少了拆解难度，也为提前完工提供了很大的保障。

经过拆解后发现制动器摩擦块磨损严重，一块整体磨下去5mm，制动器有两块摩擦盘，叠加到一起就10mm，这个尺寸已经超出了正常磨损量。当摩擦块磨损到一定程度时，外压紧环会靠到中间压环上，或与中间压环靠到制动器壳体上，这时制动器就不能正常工作，而必须更换新摩擦块。活塞密封也有一定磨损，需重新更换。

制动器的摩擦块（见图2），由于每块摩擦块尺寸都不是太标准，我们就拿着摩擦块在摩擦盘上进行装配，发现摩擦块尺寸偏离很大，摩擦盘上装摩擦块的孔也不太标准，技术人员就一连好几次去车间进行试加工改进，最终确定尺寸，且能够保证每一块摩擦块镶到摩擦盘里并留有一定的间隙活动。

活塞经过长期使用，里面密封件已经磨损变形，导致密封效果变差，最后对活塞的密封进行了更换。

图2 制动器摩擦块

6.制动器装配

环形活塞连同密封圈预装在制动器壳体内，销轴也装进壳体内相应孔中，并用定位螺钉紧固，壳体用螺栓固定在左侧机架上，由两个固定在左侧机架上的键定位。然后将内摩擦盘套装在曲轴上并推移至曲轴台阶处靠紧，装入胀套，再装摩擦块，然后将中间压环套在销上推入，再装外摩擦盘，注意外摩擦盘端面必须靠紧在内摩擦盘上，装胀套，再将外压紧环套在销上推入，最后装垫片、定距套、弹簧，并且用螺母按图样上规定尺寸在圆周上均匀拧紧。

注意：在装上零件时，如外压紧环、中间压环的所有标记“0”都必须准确对齐。

7.制动器的调整

新装好的制动器要按图样要求检查各部分之间的相对尺寸，在制动器工作过程中不可避免地会有磨损，因此每隔3个月就应对制动器进行一次检查，检查时借助于测量板尺寸m、l，并与原始尺寸比较，若摩擦块磨损已达到2mm，则制动器需要进行调整，调整需按如下步骤进行调整。

首先松开螺母I、Q，螺钉H、T、R分别退出一些，松开螺母DI，再拧紧螺母D使垫片E紧靠在定距套G，再拧紧螺钉H、T，使活塞与气缸地面接触，然后使螺钉H、T退出2mm尺寸n，并用螺母I锁紧，在让活塞与螺钉H、T端面接触，将螺钉R退出并测量距离尺寸w，按图样规定w为2mm，测量好后用螺母Q锁紧螺钉R，最后旋转螺母D，使垫片与定距套之间距离为4mm，并用螺母DI锁紧，注意在测量尺寸m、l 时外压紧环、中间压环、壳体及内外摩擦盘之间都靠紧在一起，在上述调整工作进行完后，还要让气缸排气，再次检查尺寸m、l是否为所需要值，且注意圆周上是否平行，同时还要检查制动器功能是否有改变，可以接通压力机单次行程，检查制动器停车角度，若曲轴在上死点附近（±10 ）停止转动则为正常。

在摩擦块磨损到一定程度时，外压紧环会靠到中间压环上，或与中间压环靠到制动器壳体上，这时制动器就不能正常工作了，而必须更换新摩擦片。如果只是部分更换摩擦块时，则必须注意新摩擦块厚度要与已经装上使用的旧摩擦块厚度一致。