[实用新型]盘式制动器状态监测装置

说明书

本实用新型涉及矿井提升机盘式制动器正压力的在线检测以及制动器制动正压力失效故障状态的在线监测。

盘式制动器是目前矿井提升机上普遍采用的一种机械制动装置，它是提升系统正常减速停车以及发生故障时进行紧急制动安全停车，保证提升系统安全运行的重要装置。提升机盘式制动系统是由提升机滚筒制动圆盘、若干对盘式制动器及液压站三部分组成，盘式制动器的制动原理是利用碟形弹簧的弹簧压力使闸瓦作用在制动盘上对提升机进行制动，并利用液压站供给的压力油进行松闸。制动器所需最大制动力的设定值是通过油压表来调节液压站的最大工作油压给定值，同时要求各制动闸瓦与制动盘间的间隙必须限制在2毫米之内来确定的。制动时司机通过操作制动手把可在最大给定油压范围内调节工作油压的大小，从而达到在设定的最大制动力范围内调节实限制动力的大小。然而在实际运行中，由于油压表的工作油压值不能表示出各制动器碟形弹簧对制动盘作用的实际制动正压力的大小，因此当制动器内部机件产生性能失效（如：碟形弹簧的疲劳失效或断裂，其它内部运动机件的磨损、绣蚀等）而造成制动器实际制动能力下降时，就会造成因提升机制动失灵而发生的重大提升事故。所以解决现有盘式制动器实际制动能力的在线状态监测一直是保证提升机安全运行有待解决的问题之一。中国专利文献CN2051627U公开的一种盘式制动器正压力监测装置，是将由四个一种带温度自补偿的泊式应变片构成的周边固定的圆模片测力传感器，放置在闸瓦的背面沟槽内，且高出闸瓦0.1mm；当闸瓦受压时，测力传感器输出与压力成正比的电信号，并由数字显示仪显示出被测正压力的大小。由于该装置现场安装定位尺寸要求很高，不易满足，易造成测力传感器受力不均，使得该仪器测量不准。

本实用新型的任务就是在不改变现有盘式制动器原有结构及不影响其工作性能的条件下，提出一种新型的盘式制动器状态监测装置，该装置可对提升机盘式制动系统中各制动器实际制动正压力、系统总制动正压力及各制动器空动时间进行在线性能检测和状态监测，并予以显示和打印。

完成上述任务的装置包括：高精度油压传感器、若干个闸瓦贴闸信号监测探头、一个提升机安全制动开关信号检测接头和一台状态监测仪。油压传感器装在提升机制动系统液压站的制动油压管路中，它可由一个油压传感器串接在液压站总油压表管路上，也可由多个油压传感器分别装在液压站与各制动器相连的各油压支路上，构成对制动或松闸过程中各制动器上的工作油压进行监测。各闸瓦贴闸信号监测探头是在各制动器闸瓦上钻一个小孔，然后将各闸瓦监测探头装入小孔中，并与闸瓦固定成一体，其信号线由闸瓦背面侧向引出，构成对制动器闸瓦在制动过程中的贴闸时间的信号监测。提升机安全制动开关信号接点接在提升机电控系统安全回路紧急制动开关空接点上，构成对提升机紧急制动断电时间的信号监测。状态监测仪主要由8031单片机、EPROM存贮器、8155I／O接口、ADC0809A／D转换器、AD522运算放大器、8279芯片、数码显示器、报警器和微型智能打印机等组成，实现对各输入信号的数据采集处理、显示、报警及打印输出。

本实用新型是根据在制动过程中的油压信号和各制动器闸瓦贴闸信号时间，测出各制动器的实际贴闸油压值，得出各制动器制动时对制动盘产生的实际制动正压力值，以及制动系统总制动正压力值；根据安全制动断电时间和各制动器的贴闸时间，测出各制动器在紧急制动时的空动时间大小。

本实用新型具有传感、检测元件安装简单，工作可靠，对原制动系统的结构及性能没有影响等特点，并根据其实测结果，可对制动器闸瓦的磨损程度、碟形弹簧的疲劳失效或断裂以及各闸瓦之间的制动正压力和动作不平衡度等故障状态作出及时的诊断和识别。

下面将结合附图对本实用新型进行详细描述，其中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的闸瓦贴闸信号监测探头的安装位置示意图。

图3为本实用新型的状态监测仪框图。

图4为本实用新型的电路原理图。