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制動器是起重機械的重要安全裝置,而且行車制動器和電磁制動器也是,它的設(shè)置、控制和調(diào)試的正確與否至關(guān)重要,如有不當,便會造成設(shè)備事故和人員傷亡事故。如2008年5月江蘇省南通市某船廠新裝1臺32t龍門式起重機,投入使用后不久,便發(fā)生一起船體分段墜落事故,原因是控制盤式制動器的接觸器因鐵芯極面附著油污而延時釋放,導致制動器未能及時閉閘而發(fā)生重大安全事故,造成了巨大的經(jīng)濟損失。
根據(jù)《起重機機械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》TSG Q0002- 2008第六十七條規(guī)定:“起重機動力驅(qū)動的起升機構(gòu)和運行機構(gòu)應當設(shè)置制動器,人力驅(qū)動的起升機構(gòu)應當設(shè)置制動器或者停止器。推動器吊運熔融金屬或發(fā)生事故后可能造成重大危險或者損失的起重機的起升機構(gòu),其每套驅(qū)動系統(tǒng)必須設(shè)置2套獨立的工作制動器”。筆者以為,所謂兩套獨立的工作制動器, 不僅僅是單只制動器能夠獨立制動額定載荷,更重要的是在電氣上也應保證獨立控制:即一套制動控制系統(tǒng)失效, 另一套控制系統(tǒng)也能夠立即動作支持住額定載荷,這才能真正實現(xiàn)制動雙保險。
更換盤式制動器制動盤的原因是裂紋,而不是達到了磨耗極限。裂紋有兩種形式;一種是在摩擦面上產(chǎn)生的裂紋;另一種是在散熱筋上產(chǎn)生的裂紋。由于反復受熱和冷卻;摩擦表面土細裂紋從接近摩擦面薄層處開始發(fā)展并擴展。因此,裂紋發(fā)生在高速制動或強力制動條件下。散熱筋上產(chǎn)生裂紋,筋上便受到由于熱膨脹引起的拉伸、壓縮和彎曲作用。這種裂紱是在高速制動、強力制動或長時問制動情況下發(fā)生的,例如持續(xù)制動或防雪制動。
推動器在影響制動盤強度特性各因素之中,認為來自摩擦面的熱是一種主要影響因素,而壓力或離心力的影響較小。在高溫區(qū),制動盤的材料強度趨于突然降低。匿此,根據(jù)溫度、熱應力和制動頻繁程度,制定了制動盤強度評價指標。
在試驗臺上完成疲勞試驗的基礎(chǔ)上,確定了如下的頻率限度;從動軸制動盤為1000次,主動軸制動盤為100次;根據(jù)磨耗限度,相應規(guī)定為500次和50次。
另外,確定了如下允許的溫度:鑄鐵制動盤約為300℃特殊鍛鋼制動盤約為500℃。同時,確定了如下的熱應力限度,鑄鐵制動盤約為+130~-390MPa,特殊鍛鋼制動盤約為+300~600MPa。