某設備制動器常見故障分析及排除方案

孫吉杰

中國人民解放軍第四八零八工廠軍械修理廠 山東青島 266000

某設備的運轉核心部件是動力減速箱，動力減速箱的正常運行是設備正常運轉的保證。某設備動力減速箱結構組成復雜，實現功能強大，其中制動器是動力減速箱中的重要組成元件，它的性能優劣和工作正常與否直接決定動力減速箱能否正常運行，也是整個設備運轉正常的必要條件。某設備制動器主要包括制動器齒輪、輪轂、支座和制動板等。前齒輪與制動器齒輪嚙合，當前齒輪停止運轉時，制動板迅速制動制動器齒輪，將動作機構制動。當前齒輪運轉時，制動板失去對制動器齒輪的制動作用，動作機構恢復運轉。由于此設備日常使用率高，動作機構慣性沖擊大，因此制動器經常會出現各種故障。同時動作機構對制動器的制動性能要求較高，所以制動器的性能優劣和工作正常與否直接影響到整個設備的安全和順利運轉。

1 制動器工作原理

制動器主要是靠制動器齒輪和輪轂的相對運動，使制動器齒輪在轉動的同時，作軸向運動。當制動器齒輪軸向運動至與制動板接觸時，它們之間產生的摩擦力會迅速減速并制動制動器齒輪，從而制動與之連接的支座，支座通過可調聯軸器與動作機構連接，實現動作機構的快速制動。當制動器齒輪反向軸向運動與制動板分離時，它們之間的摩擦力消除，動作機構恢復正常運轉。制動器主要由制動器齒輪、支座、輪轂、制動板、圓盤、調整墊片、彈簧和滾珠組成。其中輪轂、支座和圓盤通過定位塊和螺釘連接成一個整體組件，端部用螺母固定，無法軸向位移。組件可以通過滾珠在制動器齒輪內部的溝槽中，使制動器齒輪相對組件滑動，從而制動器齒輪能夠產生一定軸向位移。制動器齒輪通過彈簧與支座相互作用，帶動支座轉動，支座通過可調聯軸器與動作機構連接。制動板被限制在動力減速箱中，無法自由轉動。

當前齒輪轉動時，制動器齒輪在前齒輪的作用力下發生轉動，制動器齒輪上的凸起壓縮支座中的彈簧，同時由于制動器齒輪的轉動，使其相對于輪轂組件滑動，并產生軸向位移，制動器齒輪與制動板之間產生間隙，制動板失去對制動器齒輪的制動作用，制動器齒輪自由轉動，并帶動支座旋轉，支座通過可調聯軸器與動作機構連接，從而帶動與之連接的動作機構運轉。

當前齒輪停止轉動時，前齒輪與制動器齒輪之間無作用力，制動器齒輪上的凸起無法繼續壓縮支座中的彈簧，在支座中彈簧的反作用力下，制動器齒輪反向旋轉一定角度，同時在輪轂的作用下，反方向發生一定軸向位移，制動器齒輪與制動板緊緊貼合在一起，制動板將制動器齒輪減速并制動，同時與制動器齒輪連接的支座也停止轉動，支座通過可調聯軸器將動作機構制動。

2 制動器常見故障分析及排除

制動器是動作機構的核心控制部件，它既對動作機構起減速和制動作用，又是動作機構的動力來源，它對整個設備的正常運轉起著極其重要的作用。動力減速箱在日常的運轉中常見的制動器故障主要表現為：

2.1 動作機構在循環即將結束時，未及時減速和制動

故障產生原因：

（1）制動器齒輪與制動板初始間隙過大，制動器齒輪停止轉動時的軸向位移無法抵消此間隙，制動器齒輪停止轉動時，與制動板之間尚存在間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（2）支座內彈簧失效。在制動器齒輪停止運轉時，彈簧的作用力無法使制動器齒輪相對于輪轂滑動，制動器齒輪未產生軸向位移，制動器齒輪和制動板之間存在過大間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（3）制動板磨損嚴重，造成制動器齒輪與制動板間隙過大，制動器齒輪停止轉動時的軸向位移無法抵消此間隙，制動器齒輪停止轉動時，與制動板之間尚存在間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

（4）支座外側緊固螺母松動，輪轂組件在制動器工作時，產生了軸向位移，造成制動板與制動器齒輪之間產生間隙，制動板無法制動制動器齒輪。

排除方案：

（5）拆卸并分解制動器組件，增加制動板與圓盤之間調整墊片的厚度，減小制動器齒輪與制動板初始間隙，使其在0.1mm-0.3mm之間。

（5）更換失效的彈簧，并檢查彈簧側間隙在0.89mm-1.77mm之間。

（6）更換磨損嚴重的制動板，并檢查制動器齒輪與制動板的初始間隙在0.1mm-0.3mm之間。

（7）重新緊固支座外側的緊固螺母，并用止動墊防松，使輪轂組件無法產生軸向位移。

2.2 動作機構運轉卡滯，負載過重

故障產生原因：

（1）制動器齒輪與制動板初始間隙過小，即使制動器齒輪轉動時產生軸向位移，制動板與制動器齒輪之間的間隙也很小，當制動器齒輪轉動時，制動板還會給制動器齒輪較大摩擦力，造成動作機構運轉卡滯。

（2）彈簧銹死，造成制動器齒輪轉動時，無法正常壓縮彈簧，制動器齒輪相對于輪轂組件無滑動或滑動量過小，未產生軸向位移或位移量過小，制動板與制動器齒輪無間隙或間隙過小，造成動作機構運轉卡滯。

（3）彈簧側間隙過小。當制動器齒輪轉動時，彈簧完全被壓縮，此時制動器齒輪凸起與支座完全貼合，制動器齒輪發生的軸向位移達到最大，但未能使制動板完全釋放制動器齒輪，造成動作機構運轉卡滯。

排除方案：

（4）拆卸并分解制動器組件，減小制動板與圓盤之間調整墊片的厚度，增加制動器齒輪與制動板初始間隙，使其在0.1mm-0.3mm之間。

（5）更好銹蝕的彈簧，使其恢復原技術性能，同時檢查彈簧側間隙在0.89mm-1.77mm之間。

（6）調整彈簧側間隙，使其在0.89mm-1.77mm之間。

3 結語

摩擦式制動器由于其結構簡單，控制穩定，廣泛應用于軍事裝備和國民經濟的各個領域。通過以上介紹某設備中制動器典型故障的原因分析和排除方法，可以解決制動器在工作中出現的一些故障，還有助于加強對制動器的維護保養，防止因制動器故障引起的設備無法使用及突發安全事故。