OMPI-AC系列离合制动器维护技术探讨

2014-04-16王钢

机电信息 2014年9期

关键词：耳板摩擦片垫片

王钢

(南京钢铁联合有限公司棒材厂，江苏南京 210035)

OMPI-AC系列离合制动器维护技术探讨

王钢

(南京钢铁联合有限公司棒材厂，江苏南京 210035)

从600 t热剪的离合制动器着手，阐述了意大利OMPI-AC系列离合制动器的结构和动作原理、安装及操作要求、常见故障及原因、故障解决方法、常规维护保养、易损件更换方法。

热剪；离合制动器；故障；维护

0 引言

棒材厂中型线的600 t热剪是2008年由中冶赛迪工程技术股份有限公司设计制造的一台关键剪切机。根据工艺需要该热剪布置在粗轧机和连轧机组之间，对粗轧后的热矩形坯进行切头或分段，经粗轧后的坯料产生较大的头部开裂，须切头后才能顺利通过连轧轧制。因此，600 t热剪对中型线的生产起着至关重要的作用。600 t热剪是间隙工作制，主要由安装在飞轮和主轴上的离合制动器来实现。该离合制动器采用意大利OMPI-AC系列，通过离合制动器将扭矩传递给减速机输入轴，通过减速机将扭矩传递给曲轴，由曲轴分别带动上、下刀座做上下运动，实施对钢坯的剪切。

1 离合制动器结构和动作原理

1.1 结构

OMPI-AC系列离合器制动器由离合器主体、离合器耳板、制动器耳板、摩擦片、离合器销、制动器销及锁片等组合而成，起到运动状态下传递扭矩的作用。离合器主体安装在设备的主轴上，其中心孔尺寸可根据具体设备要求加工，离合器耳板及制动器耳板通过4个销轴分别与设备的飞轮及机身连接。为防止销轴轴向窜动，销子槽内须嵌入锁片，并将锁片用螺钉固定。

1.2 动作原理

OMPI-AC系列离合制动器是以压缩空气为动力来传递离合力矩、以弹簧实现制动的一种功能部件。使用过程中，利用外部的压缩空气进入离合器气缸，推动活塞移动，实现离合器的结合。通过摩擦片、离合器主体、平键带动从动件转动。制动时关闭压缩空气，活塞则在弹簧的反作用下反向移动，通过摩擦片使从动件迅速制动。该离合制动器对工作的气压有严格的要求，正常工作气压要求是5.5～6 kg/cm2。工作气压低于5.5 kg/cm2时，离合器可能无法正常使用，离合力矩达不到要求，严重时将导致摩擦片磨损严重。工作压力若高于6 kg/cm2，离合器的气缸有破裂和变形的危险。使用正常的工作气压和保证摩擦片在使用过程中的灵活移动，是安全使用气动离合制动器的基本保证。

2 离合制动器的安装要求

(1) 安装离合器圆销和方销、制动器板圆销和方销的孔公差要求为H7，孔中心应与主轴中心平行。

(2) 离合制动器的中心孔及键槽的型位公差和粗糙度严格按照国家标准出厂。

(3) 离合制动销安装时一定要垂直，与轴的中心对称且对中，避免离合器的基板装偏。

(4) 安装顺序一般先安装离合器和制动器板销及锁片，然后安装离合器主体。

(5) 离合器安装完成后，要注意检查离合器耳板的套和销轴能否自由活动，保证一定间隙。

(6) 离合器和制动器方销是为了消除两销尺寸误差及离合器发热而造成的板热变形，安装时一定要注意方销两扁平面应平行于耳板径向。

(7) 离合制动器安装完成后离合器耳板和制动器耳板应能移动灵活。在离合器供气前，要用手搬动安装在飞轮处的离合器板是否能够灵活移动。在离合器供气后，要用手搬动安装在机身处的制动板运动是否灵活。这对离合制动器能否正常工作非常重要。

(8) 离合制动器安装时，螺栓部分一定要锁紧，要锁紧螺母或涂上螺纹防松胶水。

3 操作注意事项

(1) 离合器的旋转速度较高，应对其进行动平衡测试，并定期检查摩擦片的磨损情况。(2) 要确保摩擦片不被水和油污染。(3) 确保良好的通风，防止离合器过热。离合器发热与选择速度、从动件质量、结合次数和通风条件有关。(4) 不能超负荷使用离合器，否则会过快磨损。

4 离合制动器常见故障的原因

4.1 摩擦片磨损，离合器间隙超差的原因

离合器内部的摩擦片磨损后造成离合器内部的间隙增大，磨损严重时会超过离合器要求的最大间隙，就会造成离合器打滑或发热，甚至会烧损摩擦片。

4.2 离合时打滑的原因

(1) 摩擦片磨损严重，造成离合器间隙超过允许最大间隙。(2) 气缸的气压不足，达不到规定的气压要求。(3) 供气系统故障，不能正常供气。(4) 气缸或管路接头漏气。(5) 摩擦片浸油或浸水。(6) 剪切力过载，超过了离合器的最大扭矩。

4.3 制动时打滑的原因

(1) 摩擦片磨损严重。(2) 制动弹簧损坏。(3) 气阀故障，气缸排气不顺畅。

4.4 离合器过热的原因

(1) 离合器间隙过小。(2) 同一组的摩擦片厚度不均匀。(3) 离合器接合频率过高。(4) 离合器选型偏小。

4.5 离合器活塞盘开裂的原因

(1) 离合器过热。(2) 离合器气压过高。

4.6 离合器活塞盘变形的原因

(1) 离合器销轴磨损，离合不灵活。(2) 离合器方销安装方向错误，离合不灵活。

5 解决问题的措施

5.1 对离合器间隙定期进行检查调整

根据离合器的接合频率定期检查离合器的间隙，通过离合器的间隙来计算摩擦片的磨损量。本厂使用的AC3800离合制动器的装配间隙是2.65 mm，通过实测离合器的间隙即可以计算出摩擦片的磨损量，AC3800离合制动器的最大允许工作间隙为6 mm，当摩擦片累计磨损量超过3.35 mm时必须调整离合器间隙，可以通过更换摩擦片或增加垫片实现。

5.2 离合时打滑的解决措施

(1) 检查离合器间隙是否超过了允许的最大间隙，如超过就立即调整离合器间隙。

(2) 检查离合器的供气压力是否满足要求，气阀能否正常供气，气缸或管路是否有漏气现象，针对这些供气方面的问题进行处理，确保供气系统及气压正常。

(3) 检查热剪离合器摩擦片上是否有油污或水，如果有立即进行清洗吹干。

(4) 检查热剪的剪切力是否超过了离合器能够传递的最大扭矩，检查热剪是否剪切了温度低于900 ℃的钢坯。

5.3 制动时打滑的解决措施

(1) 制动侧摩擦片磨损，立即更换制动侧摩擦片或加调整垫片。(2) 检查气阀动作过程中气缸内的气体是否能够顺利排出，要定期清洗气阀上的消音器，保证气缸排气顺畅。(3) 将离合制动器解体检查制动弹簧是否完好，弹簧有变形或断裂时立即更换新的弹簧。

5.4 离合器过热的解决措施

(1) 测量离合器间隙小于2.65 mm时进行调整，更换摩擦片或抽调调整垫片，保证间隙≥2.65 mm。(2) 调整同一组内的4片摩擦片，必须保证厚度一致，使摩擦片和活塞盘的接触面均匀，活塞盘和基板不会产生倾斜。(3) 降低离合制动器接合频率或采用外部强制散热方式降低离合器内部的温度。(4) 选择型号和扭矩稍大的离合器，增加剪切能力，减少离合器的过载现象。(5) 采用风机或压缩空气进行散热，降低离合器的工作温度，活塞盘温度不超过120 ℃，活塞盘即不会产生龟裂现象。(6) 降低供给气缸的气压，保证气压在6.5 kg以下，以此降低离合器在接合时相互产生的撞击力。

5.5 活塞盘变形的解决措施

(1) 检查销轴表面是否磨损严重，保证销轴表面光滑无明显磨痕，使离合器上的套在销轴上滑动自如，离合器接合打开自如。(2) 检查离合器方销的方向和方套的方向是否一致，使活塞盘受到气缸的推力时能够正常接合，气缸排气后能够正常打开。

6 离合制动器的维护与保养

(1) 在任何检查前，必须确保飞轮完全停止，电源被切断，离合器温度不致引起燃烧。(2) 所有卸下螺钉必须重新装回并用扳手按规定力矩拧紧，螺钉上涂上防松螺纹胶。(3) 由于在机器工作期间产生振动和冲击，连接基板和耳板的螺栓螺母可能松动，这可使螺栓崩断和两半圆基板分离，进而造成基板和耳板变形并损坏摩擦片甚至离合器本体。需定期检查螺栓是否松动，并按要求扭矩进行紧固。

7 离合制动器易损件更换

7.1 易损件更换的判断标准

摩擦片磨损将导致离合器接合延迟和制动扭矩减少，同时也会造成相应时间增加，因而应及时检查摩擦片的厚度及摩擦片与活塞间隙(注意在飞轮停止离合器制动状态下进行)。一般来说，当离合器的接合时间超过0.02 s，或达不到额定离合和制动能力时，应及时检查摩擦片，如摩擦片厚度或间隙超出规定的数据，应予以更换或调整。

7.2 摩擦片更换方法

7.2.1 离合器侧更换

(1) 确认离合器和皮带轮完全停止。(2) 拆下锁紧螺母和螺钉。(3) 换上新的摩擦片，应保证在摩擦片底面无垃圾和污物。(4) 重新拧紧螺钉螺母。

7.2.2 制动器侧更换

(1) 确认离合器和皮带完全停止。(2) 在机器确认停止状态下，通气至离合器，制动器部分摩擦片松开。(3) 换上新的摩擦片，应保证摩擦片底面无垃圾和污物。(4) 重新拧紧螺钉螺母。

7.3 摩擦片间隙调整方法

(1) 全新离合器间隙调整：通过更换厚度不同的摩擦片来调整间隙。

(2) 摩擦片正常磨损后首次间隙调整：在两件活塞的外侧摩擦片下加垫不同厚度的垫片来调整间隙。

(3) 摩擦片正常磨损后第二次间隙调整：在两件活塞的内侧摩擦片下加垫不同厚度的垫片来调整间隙。

(4) 摩擦片不规则磨损时间隙调整：在磨损后的摩擦片下加垫不同厚度的垫片来调整间隙。

7.4 摩擦片间隙调整步骤

离合器侧调整：(1) 确认离合器和皮带轮完全停止。(2) 拆下锁紧片螺母和螺钉。(3) 在摩擦片和基板之间插入相应的垫片。(4) 重新紧固螺母和螺钉。