电控液压盘式刹使用操作维护指导手册中Word格式文档下载.docx
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7.维护与保养19
8.故障检修23
9.关键元器件的拆装与更换24
10.易损件29
一、概述
PS系列电控液压盘式刹车装置由三部分组成:
制动执行机构、液压站及操纵台，制动执行机构和液压站之间用液压管线连接，操纵台与液压站之间则通过控制电缆连接。
液压站是动力源，为执行机构提供必需的液压动力；
执行机构是制动执行部分，它由刹车钳、钳架、刹车盘三部分组成，其中刹车钳又分为常开式工作钳和常闭式安全钳两种型式；
操纵台是动力控制环节，它通过电信号控制液压站中的操纵阀组，实现制动执行机构的动作控制。
该装置具有以下四种功能
1.工作制动通过操作刹车阀的控制手柄，调节工作钳对制动盘的正压力，从而为主机提供大小可调的刹车力矩，满足送钻、起下钻等不同工况的要求。
2.紧急制动遇到紧急情况时，按下红色紧急制动按钮，工作钳、安全钳全部参与制动，实现紧急刹车。
3.过卷/防碰保护当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，过卷阀或防碰阀会发出信号，工作钳和安全钳全部参与刹车，实施紧急制动，避免碰天车事故。
4.驻车制动当钻机不工作或司钻要离开操作台时，拉下驻车制动手柄，安全钳刹车，以防大钩滑落。
二、主要技术参数
类别
名称
参数值
PSZ75
PSZ65
PSX50
工
作
钳
单边最大制动正压力
75kN
65kN
50kN
有效行程
30mm
刹车块允许最小工作厚度
12mm
外形尺寸（mmxmmxmm）
580×
415×
420
570×
390×
400
560×
385×
370
重量
200kg
180kg
175kg
安
全
90kN
刹车块最大工作间隙
1mm
610×
600×
220kg
液
压
站
额定压力
9MPa
7MPa
工作介质
夏季
L-HM46抗磨液压油
冬季
L-HV32低温抗磨液压油
单泵额定流量
15L/min
油箱容积
80L
电机功率
2.2kW
蓄能器容量
4×
6.3L
2×
加热器功率
1kW
冷却水流量
2m3/h
1160×
1140×
1275
650kg
三、工作原理及结构特征
电控液压盘式刹车装置由制动执行机构、液压站和操纵台三部分组成。
3.1制动执行机构
制动执行机构主要包括工作钳、安全钳、刹车盘和钳架四部分，其结构及布置如图一所示。
1、滚筒2、刹车盘3、工作钳4、钳架5、安全钳6、过渡板
图一制动执行机构
3.1.1工作钳
工作钳主要由常开式单作用油缸、复位弹簧、杠杆及刹车块组成，其结构及工作原理参见图二。
其工作原理是：
当给常开式单作用油缸输入压力油P时，产生理论推力F，大小为F=P×
A，其中A为活塞面积。
推力F推动油缸活塞杆（14）伸出；
同时也作用到缸体后端盖（11），推动油缸缸体（9）向后移动。
当刹车块
（1）接触刹车盘时，通过杠杆（4）将推力F传递到刹车块端，从而作用于刹车盘，产生正压力N。
在正压力N的作用下产生摩擦力，即制动力。
因为制动力与油压P为正比例变化关系，当油压P达到一定值时,刹车盘处于全制动状态；
随着油压P值变小，制动力也随之降低，当油压P=0时，在复位拉簧（10）的作用下，杠杆回到原始位置，使刹车块脱离刹车盘，工作钳处于完全松刹状态。
1.刹车块
2.钳体
3.销轴Ⅰ
4.杠杆
5.支杆
6.半圆挡圈
7.销轴Ⅱ
8.油缸端盖
9.缸体
10.拉簧
11.后端盖
12.销轴Ⅲ
13.调节螺母
14.活塞杆
图二工作钳
3.1.2安全钳
安全钳主要由常闭式内置碟簧组的单作用油缸、杠杆机构及刹车块组成，其结构及工作原理参见图三。
8.活塞
9.油缸端盖
10.油缸
11.锁紧螺母
12.
图三安全钳
调节螺母
13.销轴Ⅲ
安全钳的工作原理与工作钳相反。
当常闭式单作用油缸内油压P=0时，内置的碟簧通过两个杠杆将力传递给刹车块而作用于刹车盘上，产生正压力N，实现刹车；
而当油缸内油压P≠0，即有油压时，油压力克服碟簧力压缩碟簧，通过杠杆实现松刹。
3.1.3刹车盘
刹车盘是刹车系统的核心部件之一，与刹车块组成刹车副。
一般每台产品配备两个刹车盘，安装在绞车滚筒两端。
有些中小型钻机绞车一台只配备一个刹车盘，安装在绞车滚筒的一端。
按结构形式分为：
水冷式、风冷式和实心刹车盘三种。
●水冷式刹车盘内部设有水冷通道，在刹车盘内径处设有进、出水口；
外径处设有放水口，用来放尽通道内的水，以防止寒冷气候时刹车盘冻裂；
正常工作时，放水口用螺塞封住。
刹车系统工作时，给刹车盘通冷却循环水，以平衡刹车副摩擦产生的热量。
●风冷式刹车盘内部有自然通风道，靠自然通风道和表面散热。
●实心刹车盘靠表面散热，主要用于修井机和小型钻机。
3.1.4钳架
钳架是执行机构的基座，工作钳及安全钳均安装在该基座上。
对于双盘式结构，需配备两个钳架，安装在绞车的底座上，位于滚筒两侧的前方。
对于单盘式结构，只需配备一套钳架，安装在绞车底座上，位于滚筒的一侧。
3.2液压站
液压站包括：
油箱组件、泵组、控制块总成、加油组件、电控箱和操纵阀组等。
其液控原理参见图四。
3.2.1油箱组件油箱组件包括油箱、吸油阀、放油阀、液位液温计、冷却器等元器件，其中：
吸油阀门的功能为维修油泵时，关闭该阀，使油箱与油泵吸油口断开，防止液压油外泄。
正常工作时，处于开启状态。
放油阀门是为了更换液压油而设。
正常工作时，处于关闭状态。
液位液温计供观察油箱液面高低及油箱油温。
冷却器为列管式水冷冷却器，用来平衡整个系统的发热。
可根据系统的工作温度确定是否投入使用。
需冷却时，将旁路截止阀关闭，冷却水接通；
不需冷却，则将旁路截止阀开启，冷却水关闭。
3.2.2泵组泵组为液压系统的心脏。
系统配备两台同样的柱塞泵，分别由防爆电机驱动，一台工作，另一台备用，工作时可交替使用。
3.2.3控制块总成主要由：
油路块、蓄能器、截止阀、单向阀、安全阀和高压滤油器等元器件组成。
蓄能器可降低液压回路的压力脉动，并在泵无法正常工作时提供一定的储存能量，保证工作钳在10min内仍能正常制动4~6次。
截止阀是用来释放蓄能器油压的，在正常工作时，截止阀一定要关严。
否则，系统压力将建立不起来。
单向阀的作用是把两台泵的出油口隔开,使其形成三个相互独立而又相互联系的油路，保持蓄能器的油液不回流。
安全阀是一个溢流阀，起安全保护作用。
高压滤油器过滤系统高压油，保证液压系统的清洁。
3.2.4加油组件加油组件由一台手摇泵、一台过滤器组成。
油箱加油时，通过加油泵组完成，以保证油液的清洁度。
3.2.5电控柜液压站的电控柜主要用来控制电机和加热器的起、停，电控柜采用隔爆处理。
其原理见图七、图八。
3.2.6操纵阀组操纵阀组包括刹车阀组件，驻车阀组件，控制阀组和压力表等。
1、油箱2、安全阀3、电机4、油泵5、精滤油器6、单向阀7、蓄能器8、压力表
9、继动阀10、液控换向阀11、电磁换向阀12、气控换向阀13、电磁换向气阀
14、气控换向气阀14、液控换向阀15、冷却器16、回油滤油器17、比例阀
图四液压系统原理图
3.3操纵台
操纵台包括手动比例电位计（又称电子刹把），驻车制动转换开关，紧急制动按钮和电控箱。
电控箱包括空气开关、电源、放大器等电器控制元件。
操作台电控箱的底板布置及现场接线见图五。
3.4工作原理
工作制动：
拉动电子刹把，输出一个电信号经电控箱放大后控制比例先导阀（17），比例先导阀（17）输出相应的压力油，控制继动阀（9）输出相应压力值的液压油进入左右路工作钳，实现工作制动。
随着电子刹把的角度改变，工作钳的制动力也相应改变，当电子刹把角度最大时，工作钳的制动力也达到最大，处于全制动状态。
将电子刹把推回原始位置，工作钳油缸压力为0，工作钳松闸。
两个继动阀（9）分别控制左右两路工作钳。
驻车制动：
驻车制动操作为一个转换开关，控制驻车电磁换向阀（11）得电、失电。
转换开关“刹”位为失电，安全钳制动；
转换开关“松”位为得电，安全钳松闸。
控制的基本原则是失电刹车。
解除驻车制动时，必须先拉动“电子刹把”刹住载荷，然后将转换开关转到“松”的位置，才能松开安全钳。
紧急制动：
紧急制动操纵件为一个急停按钮，控制电磁换向气阀（13）得电、失电。
按下按钮，电磁铁失电，系统处于紧急制动状态；
旋转抬起按钮，电磁铁得电，解除紧急制动状态。
解除紧急制动时，必须先拉动“电子刹把”刹住载荷，然后旋转抬起按钮，才能解除紧急制动。
过卷/防碰保护：
当大钩提升重物上升到某位置，由于操作失误或其它原因，应该工作制动而未实施制动时，天车附近处安装的气动行程阀（或绞车上安装的过卷阀）由于外力碰撞而动作，使气路接通。
过卷/防碰保护操作分常供气、常断气两种情况：
●常供气，即正常工作时，气控换向阀（12）控制端通气源，这时，由过卷/防碰阀输出的气信号控制气控换向气阀（14）换向，切断气源，实现紧急制动。
●常断气，即正常工作时，气控换向阀（12）不通气，过卷/防碰阀输出的气信号直接控制气控换向阀（12）换向，实现紧急制动。
图五操纵台电控箱现场接线图
四、安装
4.1安装刹车盘
4.1.1刹车盘的工作表面对滚筒轴的跳动不大于0.3mm。
4.1.2刹车盘清洗干净，摩擦面严禁沾染任何油污。
4.1.3对于水冷式刹车盘，还需连接进、出水管。
4.2安装刹车钳、钳架
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