分体离合器制动器气动联锁控制与调整

陈 云，刘 晶，佘 宽，那 磊，张 杰

（扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225127）

分体离合器制动器气动联锁控制与调整

陈 云，刘 晶，佘 宽，那 磊，张 杰

（扬力集团股份有限公司，江苏 扬州 225127）

叙述了分体离合器制动器工作原理，分析了离合器制动器协调性的测试与控制，并给出了制动器快速制动的方法。

机械压力机；离合器；制动器；联锁

离合器制动器是压力机的重要组成部分，其质量与性能直接影响到压力机工作状况。由于频繁启动，要求离合器制动器必须动作迅速、安全可靠、时间协调性好、寿命长且调整维护方便。它的性能好坏直接关系到压力机生产能力是否充分发挥，对提高劳动生产率、提高人身与设备安全以及机床维修保养的便利等均有极大影响。

1 分体离合器制动器工作原理

压力机开动后，电动机和起蓄能作用的飞轮处于不停旋转状态。当滑块需要运动时，离合器接合，主动部分的飞轮通过离合器使从动部分零件（如传动轴、齿轮、滑块等）得到运动并传递工作时所必须的扭矩；当滑块需要停止在所需位置时（滑块行程上死点或行程中的任意位置），离合器脱开，主动部分的飞轮和从动部分零件即失去接触，因而不能再传递运动和扭矩。但是，离合器脱开后，离合器部件从动部分还储有一定的动能，会使偏心齿轮继续旋转。因此，制动器用来在较短时间内吸收从动部分零件的动能，以使滑块停止在所需要的位置上。所以，在压力机传动系统中离合器制动器是保证压力机正常工作的必要部件，而两者又必须密切配合和协调地工作。两者工作的正确关系应该是：当离合器脱开后的瞬时，制动器应立即发生作用；或当离合器接合前的瞬时，制动器应该松开，这个工作关系是由操纵系统来实现的。一般压力机不工作时，离合器总是处在脱开状态，而制动器则总是处在制动状态之中。

由此可见，离合器和制动器部件是用于电动机和飞轮不停转动情况下，使压力机的曲柄滑块机构开动或停止。因此，对任何压力机而言，离合器和制动器不仅是极其重要而不可缺少的部件，而且还决定着压力机的操作规范。

2 分体离合器制动器接合、脱开情况分析

2.1 接合、脱开时均发生重叠现象

如图1，起动时，离合器完全接合后，制动器仍处于接合状态，未开始动作；制动时，制动器完全接合后，离合器仍处于接合状态，未开始动作；它们之间有一段时间是重叠的，此时离合与制动干涉，这是最坏的工作情况。

图1 接合、脱开时均发生重叠现象

2.2 接合、脱开时刚好不发生重叠的极限位置

如图2所示，起动时，离合器先完全接合，制动器才开始脱开动作；制动时，制动器先完全接合，离合器才开始脱开动作；虽然他们之间没有发生时间重叠，但是离合与制动之间仍然存在分离不清的情况。

由图1、2所示，离合器、制动器出现干涉或分离不清，会引起离合器、制动器发热并加快摩擦副磨损，甚至造成设备和人身伤害事故。

图2 接合、脱开时刚好不发生重叠的极限位置

2.3 接合、脱开时有足够的安全界限

如图3所示，起动时，制动器先完全脱开，离合器开始接合；制动时，离合先完全脱开，制动器开始接合；它们之间有一段额外的安全时间，动作时希望出现这种情况，绝对不会发生干涉。

图3 接合、脱开时有足够的安全界限

3 离合器与制动器联锁控制及调整

为保证压力机正常工作，同时也为了保护机械压力机相关零部件寿命，离合器与制动器必须保持一定的接合和脱开顺序，即滑块动作时，制动器必须首先脱开，然后离合器方能接合；滑块停止时，离合器必须首先脱开，然后制动器才能接合。设计时，我们采用了节流阀联锁的气控操纵系统，并对离合器与制动器联锁控制的协调性进行测试。

3.1 离合器与制动器的联锁控制

如图4所示，起动时，安全双联阀得电，由于单向阀阻力小于节流阀，储气筒气体经单向阀进入制动器气缸；另一边，气体经节流阀及慢进气的旋转接头进入离合器气缸，通过调节离合器管路上的节流阀进气量控制离合器接合时间，使之滞后制动器脱开。

图4 离合器与制动器气路控制

制动时，安全双联阀失电，离合器气缸通过快排气的旋转接头快速排气；制动器气缸经节流阀排气，通过调节制动器管路上的节流阀排气量控制制动器接合时间，使之滞后离合器脱开，从而达到如图3所示工作状态。

3.2 离合器与制动器协调性测试

为了保证离合器与制动器不产生干涉，需要测试离合器与制动器的协调性。测试重点是离合器接合过程时间及制动器制动过程时间。一般情况下用磁力表座将位移传感器固定在相应的不同部位，而使位移传感器的芯杆与离合器、制动器的移动部位可靠地接触。用手移动芯杆2～3mm左右，同时调整光线示波器的光点使之移动15mm左右。在调整光点时要注意使制动器的光点在上、离合器的光点在下，以便于分析测试结果。每次测试都需要多次调整，满足额外安全时间t=0.04～0.07s。

3.3 离合器与制动器快速制动功能

为了在安全双联阀出现故障时也能快速制动，在制动器气缸上安装了二通外部先导阀，如图4所示，通过电路控制，使安全双联阀失电时，压力继电器检测系统压力，如压力高于设定值，则表明安全双联阀排气有故障，此时，可使二通外部先导阀失电，使二通外部先导阀迅速打开，制动器迅速制动。二通外部先导阀在压力机正常工作时一直处于得电状态。

4 结语

在实际生产中，根据示波图测试结果，结合过程中调整进气单向节流阀，制动过程调整排气单向节流阀，从而控制进气速度，使离合与制动之间产生0.04～0.07秒的时间差，保证离合器与制动器联锁可靠，并在制动器气缸上装有二通外部先导阀，保证安全双联阀出现故障时也能快速制动。

[1]济南锻锻所，等.开式压力机设计[M].济南：济南铸锻所，1979.

[2] 秦晓雷.机械压力机离合器制动器的工作原理及控制[J].科技创新与应用，2012，（17）.

[3]张景忠，于有冬.小松式机械压力机离合器－制动器协调性的测试与调整[J].一重技术，1997，（3）：60－61.

Control and adjustment of split clutch-brake pneumatic interlock

CHEN Yun,LIU Jing,SHE Kuan,NA Lei,ZHANG Jie
（Yangli Group Corporation Limited,Yangzhou 225127,Jiangsu China）

The working principle of the split clutch and brake has been described in the text.The testing and control of the coordination between the clutch and the brake has been analyzed in detail.The method of prompt braking for the brake has been put forward.

Mechanical press;Clutch;Brake;Interlock

TG315.5

B

10.16316/j.issn.1672-0121.2017.01.003

1672-0121（2017）01-0015-02

2016-11-09；

2016-12-26

陈 云（1988-），女，助理工程师，从事机械压力机研发与制造。E-mail：shekuan@163.com