分體離合器制動器氣動聯鎖控制與調整

陳 云，劉 晶，佘 寬，那 磊，張 杰

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225127）

分體離合器制動器氣動聯鎖控制與調整

陳 云，劉 晶，佘 寬，那 磊，張 杰

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225127）

敘述了分體離合器制動器工作原理，分析了離合器制動器協調性的測試與控制，并給出了制動器快速制動的方法。

機械壓力機；離合器；制動器；聯鎖

離合器制動器是壓力機的重要組成部分，其質量與性能直接影響到壓力機工作狀況。由于頻繁啟動，要求離合器制動器必須動作迅速、安全可靠、時間協調性好、壽命長且調整維護方便。它的性能好壞直接關系到壓力機生產能力是否充分發揮，對提高勞動生產率、提高人身與設備安全以及機床維修保養的便利等均有極大影響。

1 分體離合器制動器工作原理

壓力機開動后，電動機和起蓄能作用的飛輪處于不停旋轉狀態。當滑塊需要運動時，離合器接合，主動部分的飛輪通過離合器使從動部分零件（如傳動軸、齒輪、滑塊等）得到運動并傳遞工作時所必須的扭矩；當滑塊需要停止在所需位置時（滑塊行程上死點或行程中的任意位置），離合器脫開，主動部分的飛輪和從動部分零件即失去接觸，因而不能再傳遞運動和扭矩。但是，離合器脫開后，離合器部件從動部分還儲有一定的動能，會使偏心齒輪繼續旋轉。因此，制動器用來在較短時間內吸收從動部分零件的動能，以使滑塊停止在所需要的位置上。所以，在壓力機傳動系統中離合器制動器是保證壓力機正常工作的必要部件，而兩者又必須密切配合和協調地工作。兩者工作的正確關系應該是：當離合器脫開后的瞬時，制動器應立即發生作用；或當離合器接合前的瞬時，制動器應該松開，這個工作關系是由操縱系統來實現的。一般壓力機不工作時，離合器總是處在脫開狀態，而制動器則總是處在制動狀態之中。

由此可見，離合器和制動器部件是用于電動機和飛輪不停轉動情況下，使壓力機的曲柄滑塊機構開動或停止。因此，對任何壓力機而言，離合器和制動器不僅是極其重要而不可缺少的部件，而且還決定著壓力機的操作規范。

2 分體離合器制動器接合、脫開情況分析

2.1 接合、脫開時均發生重疊現象

如圖1，起動時，離合器完全接合后，制動器仍處于接合狀態，未開始動作；制動時，制動器完全接合后，離合器仍處于接合狀態，未開始動作；它們之間有一段時間是重疊的，此時離合與制動干涉，這是最壞的工作情況。

圖1 接合、脫開時均發生重疊現象

2.2 接合、脫開時剛好不發生重疊的極限位置

如圖2所示，起動時，離合器先完全接合，制動器才開始脫開動作；制動時，制動器先完全接合，離合器才開始脫開動作；雖然他們之間沒有發生時間重疊，但是離合與制動之間仍然存在分離不清的情況。

由圖1、2所示，離合器、制動器出現干涉或分離不清，會引起離合器、制動器發熱并加快摩擦副磨損，甚至造成設備和人身傷害事故。

圖2 接合、脫開時剛好不發生重疊的極限位置

2.3 接合、脫開時有足夠的安全界限

如圖3所示，起動時，制動器先完全脫開，離合器開始接合；制動時，離合先完全脫開，制動器開始接合；它們之間有一段額外的安全時間，動作時希望出現這種情況，絕對不會發生干涉。

圖3 接合、脫開時有足夠的安全界限

3 離合器與制動器聯鎖控制及調整

為保證壓力機正常工作，同時也為了保護機械壓力機相關零部件壽命，離合器與制動器必須保持一定的接合和脫開順序，即滑塊動作時，制動器必須首先脫開，然后離合器方能接合；滑塊停止時，離合器必須首先脫開，然后制動器才能接合。設計時，我們采用了節流閥聯鎖的氣控操縱系統，并對離合器與制動器聯鎖控制的協調性進行測試。

3.1 離合器與制動器的聯鎖控制

如圖4所示，起動時，安全雙聯閥得電，由于單向閥阻力小于節流閥，儲氣筒氣體經單向閥進入制動器氣缸；另一邊，氣體經節流閥及慢進氣的旋轉接頭進入離合器氣缸，通過調節離合器管路上的節流閥進氣量控制離合器接合時間，使之滯后制動器脫開。

圖4 離合器與制動器氣路控制

制動時，安全雙聯閥失電，離合器氣缸通過快排氣的旋轉接頭快速排氣；制動器氣缸經節流閥排氣，通過調節制動器管路上的節流閥排氣量控制制動器接合時間，使之滯后離合器脫開，從而達到如圖3所示工作狀態。

3.2 離合器與制動器協調性測試

為了保證離合器與制動器不產生干涉，需要測試離合器與制動器的協調性。測試重點是離合器接合過程時間及制動器制動過程時間。一般情況下用磁力表座將位移傳感器固定在相應的不同部位，而使位移傳感器的芯桿與離合器、制動器的移動部位可靠地接觸。用手移動芯桿2～3mm左右，同時調整光線示波器的光點使之移動15mm左右。在調整光點時要注意使制動器的光點在上、離合器的光點在下，以便于分析測試結果。每次測試都需要多次調整，滿足額外安全時間t=0.04～0.07s。

3.3 離合器與制動器快速制動功能

為了在安全雙聯閥出現故障時也能快速制動，在制動器氣缸上安裝了二通外部先導閥，如圖4所示，通過電路控制，使安全雙聯閥失電時，壓力繼電器檢測系統壓力，如壓力高于設定值，則表明安全雙聯閥排氣有故障，此時，可使二通外部先導閥失電，使二通外部先導閥迅速打開，制動器迅速制動。二通外部先導閥在壓力機正常工作時一直處于得電狀態。

4 結語

在實際生產中，根據示波圖測試結果，結合過程中調整進氣單向節流閥，制動過程調整排氣單向節流閥，從而控制進氣速度，使離合與制動之間產生0.04～0.07秒的時間差，保證離合器與制動器聯鎖可靠，并在制動器氣缸上裝有二通外部先導閥，保證安全雙聯閥出現故障時也能快速制動。

[1]濟南鍛鍛所，等.開式壓力機設計[M].濟南：濟南鑄鍛所，1979.

[2] 秦曉雷.機械壓力機離合器制動器的工作原理及控制[J].科技創新與應用，2012，（17）.

[3]張景忠，于有冬.小松式機械壓力機離合器－制動器協調性的測試與調整[J].一重技術，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

陳 云（1988-），女，助理工程師，從事機械壓力機研發與制造。E-mail：shekuan@163.com