提升机制动器设计缺陷

关于上海冶金机械厂提升机制动器存在重大缺陷和隐患的报告通过对安装于寺家庄公司付立井上海冶金机械厂生产的JKMD2.8*4和JKMD4*4型矿井提升机制动器进行日常维修检查时发现，该提升机制动器存在如下问题：制动器调节螺母无定位装置，运行中容易造成闸间隙的改变；制动头上没有给筒体滑动部位注油的油孔；制动头无起重吊环；无废油及空气流通口；制动器加工精度低，特别是密封工作面表面粗糙度更为低劣；更为严重的是该制动器存在活塞备用行程不满足《煤矿机电设备完好标准》和《煤矿机电设备检修质量标准》的要求；设计上存在严重缺陷。在2010年8月上旬，对JKMD2.8*4型提升机制动器检修时测得各部尺寸如下(附图)：制动油缸深度A＝42mm,制动油缸缸盖厚度B＝30.5mm,活塞端面至缸盖外侧端面距离E＝41.5mm，A（油缸深度）+B9缸盖厚度）＝C＝72.5mm，那么C-D-E＝F,即F=72.5-30-41.5＝1mm,也就是说在闸间隙为1mm时，活塞与缸底的行程仅1mm，当闸间隙达到2mm时，活塞与缸底接触，弹簧的弹力将作用于活塞与油缸上而不是作用于闸瓦与闸盘上。一旦该情况形成，将使制动器制动失效。在发现JKMD2.8*4提升机制动器问题后，立即对另一台JKMD4*4提升机制动器时行了检查，结果情况更为严重。具体情况见图中括号内尺寸：油缸深度A=47mm缸盖厚度B＝36mm,活塞厚度D＝32mm，将闸间隙调整为1mm时，测得活塞端面至缸盖外侧距离E＝51mm，A（油缸深度）+B（缸盖厚度）＝C＝83mm，那么C-D-E=F即83-32-51＝0mm，也就是说闸间隙为1mm时，活塞已接触缸底，极有可能造成制动器制动失效。近年来运行中没有发生事故是因为连接螺栓M始终是处于松动状态下运行的，这样才使得F的间隙有了不稳定的增大，同时也产生了活塞工作位置不稳定，运行中切坏油封等现象的频繁发生。造成上述缺陷的主要原因是该制动器从设计上就产生了缺陷。以JKMD4*4提升机制动器为例进行分析：该制动器活塞厚度为32mm，而油封左端面至缸底仅23mm，活塞左侧9mm为无用区（见图A处放大），而活塞小端右侧面刚刚和防泄漏油封平齐，活塞向左移动量稍大些时将脱出油封，这样就使左侧有9mm的无用区，右侧受油封位置和活塞小端长度的影响而无法增大F的间隙。由于设计结构的不合理，限制了活塞的行程，造成了不能满足《煤矿机电设备完好标准》和《煤矿机电设备检修质量标准》中制动缸活塞行程不得超过各自允许行程的3/4”的重大缺陷和隐患。该提升机制动器存在的隐患和缺陷是严重而危险的。但立即停止运行进行处理是不现实的。短期的解决办法只能靠松开连接螺栓的方法来保证运行，方法是：调整好闸间隙后将制动器抱闸，停止制动油泵运行，然后将连接螺栓拧紧后再反方向松开一周，也就是让活塞向左退出一个螺距，使闸间隙在2mm时，活塞至缸底仍留有1mm的间隙，尽管仍不合格，但尚能保证可靠制动，这只是短期的办法，因为让一台设备靠松开没有任何定位的连接螺栓而勉强维持工作是不合理的。最好解决办法是（仍以JKMD4*4制动器为例）：在制动油缸原安装油封处增加一个外径与大油封外径相等，内径与油缸最小内径相等，高度为10mm的钢或有色金属环，将油封向左移动10mm，将缸盖的凸缘切短10mm，更换活塞，将活塞小端加长7-8mm,这样既能消除隐患，满足要求，同时投资也较省，但制动器中的元件成了非标件，给以后的维修更换配件造成了麻烦。另外，选择更换制动器也是可选方案之一，但投资较大，施工中需短时间停产。由于事关安全运行大事，谨以此文报告寺家庄公司各级各位领导进行决策，采取何种方案处理隐患。同时敬告全集团公司乃至全国同行人士，目前使用上海冶金机械厂生产的矿井提升机的用户引起注意，千万警惕，以免发生事故。特此报告。温玉德2010年8月17日