CN112145597A - 一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法 - Google Patents

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Abstract

本专利介绍了一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法，嵌入式控制器实时采集油压传感器的油压值信号和位移传感器的活塞位移值信号，并对各数值进行标定存储；松闸过程的油压上升，当出现斜率Kn+1大于等于1.5倍的Kn时，判定产生松闸过程的A点；直至松闸过程结束，嵌入式控制器捕捉并记录最终位置B点的位移传感器反馈的盘式制动器活塞位置LB和油压传感器采集的工作油压值PB，松闸完成后，A点到B点活塞移动产生的位移就是闸瓦间隙值。本发明在盘式制动器闸间隙检测中引入制动油压，通过综合分析制动油压、制动器活塞位移、闸瓦间隙之间的关系计算出准确的闸间隙，保证矿井提升机安全运行。

Description

一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法
技术领域
本发明涉及矿井提升机盘式制动器检测技术领域，特别涉及一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法。
背景技术
已知的，矿井提升机是矿山生产中的关键设备之一，它的安全运行关系到矿山的生产安全和工作人员的生命安全。矿井提升设备发生飞车、墩罐等事故的主要原因是由于制动闸的制动力矩不足造成的,而闸瓦间隙过大又是造成制动闸制动力矩不足的重要原因。《煤矿安全规程》规定：“闸瓦间隙保护：当闸瓦间隙超过规定值时,能报警并闭锁下次开车”；“盘式制动闸的闸瓦与制动盘之间的间隙不得超过2mm”。准确检测盘式制动器的闸瓦间隙,是矿井提升机安全运行的重要保障。
盘式制动器松闸过程：液压站逐步升高液压油压力，把液压油压入油缸驱动活塞压缩制动碟簧，使制动闸瓦离开制动闸盘。松闸过程可以分为二个部分，一部分是不产生闸间隙的贴闸压力消减过程，另一部分是产生闸间隙的开闸过程。二个部分活塞都产生位移，第一部分产生位移抵消了抱闸状态下制动器刀架、闸瓦的弹性形变以及在抱闸和松闸的过程中闸盘摆动，第二部分产生的活塞位移是闸瓦间隙。
现有常规闸瓦间隙在线检测方法:以抱闸状态闸瓦与制动盘的闸间隙为0，松闸时，通过测量闸瓦或活塞相对于油缸的位移，计算得出闸间隙；此方法简单直接，但是测量结果不稳定，误差很大；原因就是测量过程忽略了制动器刀架、闸瓦的弹性形变以及在抱闸和松闸的过程中闸盘的摆动。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法，能够有效修正常规检测中因制动器刀架、闸瓦的弹性形变以及在抱闸和松闸的过程中闸盘摆动所造成的测量误差，得到准确的检测数据。
本发明所采用的技术方案是，一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法，具体步骤为：
S1：在盘式制动器进油口设置油压传感器，活塞壳体端盖处设置位移传感器，嵌入式控制器实时采集油压传感器的油压值信号和位移传感器的活塞位移值信号，并对各数值进行标定存储；
S2：在盘式制动器松闸过程中，嵌入式控制器通过周期循环采样的方式连续采集记录松闸过程中油压值和对应的活塞位置；油压值每增加0.1MPA，记录一次油压值和对应的活塞位置值；油压变化量△P—0.1MPA(每隔0.1MPA计算一次)，活塞位置变化量△L — 当前活塞位置减去上个0.1MPA时的活塞位置；依据公式
K = △L/0.1MPA
计算每两个相邻周期的曲线斜率K1、K2……Kn，并存储于嵌入式控制器中；
S3：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算，随着松闸过程的油压上升，当出现斜率Kn+1大于等于1.5倍的Kn时，判定产生松闸过程的A点，嵌入式控制器捕捉并记录A点的活塞位置LA和工作油压值PA ；
S4：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算直至松闸过程结束，嵌入式控制器捕捉并记录最终位置B点的位移传感器反馈的盘式制动器活塞位置LB和油压传感器采集的工作油压值PB，此过程中产生的Kn+2、Kn+3……K2n 相近，存储于嵌入式控制器中；
S5：松闸完成后，根据位移传感器采集的盘式制动器活塞位移，A点到B点活塞移动产生的位移就是闸瓦间隙值；
计算出闸瓦间隙D：
D = LB –LA。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
本发明在盘式制动器闸间隙检测中引入制动油压，通过综合分析制动油压、制动器活塞位移、闸瓦间隙之间的关系计算出准确的闸间隙，保证矿井提升机安全运行。
附图说明
图1是本专利的松闸和抱闸过程制动油压与活塞位移曲线图。
其中松闸过程是0点—>A点—>B点的过程；抱闸过程相反，是B点—> A点—>0点的过程。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步解释说明，不能以此限定本发明的保护范围，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
结合附图1所示，其中横坐标为制动油压，纵坐标为活塞位移，整个松闸过程可以分成0点到A点，A点到B点两段；0点到A点是闸在抱闸状态下克服制动器刀架、闸瓦的弹性形变以及在抱闸和松闸的过程中闸盘摆动等初始状态，即将与闸盘产生间隙的过程，A点到B点则是真正松闸过程中产生闸间隙的过程。
一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法， 具体步骤为：
S1：在盘式制动器进油口设置油压传感器，活塞壳体端盖处设置位移传感器，嵌入式控制器实时采集油压传感器的油压值信号和位移传感器的活塞位移值信号，并对各数值进行标定存储；
S2：在盘式制动器松闸过程中，嵌入式控制器通过周期循环采样的方式连续采集记录松闸过程中油压值和对应的活塞位置；油压值每增加0.1MPA，记录一次油压值和对应的活塞位置值；油压变化量△P—0.1MPA(每隔0.1MPA计算一次)，活塞位置变化量△L — 当前活塞位置减去上个0.1MPA时的活塞位置；依据公式
K = △L/0.1MPA
计算每两个相邻周期的曲线斜率K1、K2……Kn，并存储于嵌入式控制器中；
S3：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算，随着松闸过程的油压上升，当出现斜率Kn+1大于等于1.5倍的Kn时，判定产生松闸过程的A点，嵌入式控制器捕捉并记录A点的活塞位置LA和工作油压值PA ；
S4：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算直至松闸过程结束，嵌入式控制器捕捉并记录最终位置B点的位移传感器反馈的盘式制动器活塞位置LB和油压传感器采集的工作油压值PB，此过程中产生的Kn+2、Kn+3……K2n 相近，存储于嵌入式控制器中；
S5：松闸完成后，根据位移传感器采集的盘式制动器活塞位移，A点到B点活塞移动产生的位移就是闸瓦间隙值；
计算出闸瓦间隙D：
D = LB –LA。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。

Claims (1)

1.一种盘式制动器闸间隙在线检测的方法，其特征在于：具体步骤为：
S1：在盘式制动器进油口设置油压传感器，活塞壳体端盖处设置位移传感器，嵌入式控制器实时采集油压传感器的油压值信号和位移传感器的活塞位移值信号，并对各数值进行标定存储；
S2：在盘式制动器松闸过程中，嵌入式控制器通过周期循环采样的方式连续采集记录松闸过程中油压值和对应的活塞位置；油压值每增加0.1MPA，记录一次油压值和对应的活塞位置值；油压变化量△P—0.1MPA(每隔0.1MPA计算一次)，活塞位置变化量△L — 当前活塞位置减去上个0.1MPA时的活塞位置；依据公式
K = △L/0.1MPA
计算每两个相邻周期的曲线斜率K1、K2……Kn，并存储于嵌入式控制器中；
S3：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算，随着松闸过程的油压上升，当出现斜率Kn+1大于等于1.5倍的Kn时，判定产生松闸过程的A点，嵌入式控制器捕捉并记录A点的活塞位置LA和工作油压值PA ；
S4：嵌入式控制器继续进行S2的实时计算直至松闸过程结束，嵌入式控制器捕捉并记录最终位置B点的位移传感器反馈的盘式制动器活塞位置LB和油压传感器采集的工作油压值PB，此过程中产生的Kn+2、Kn+3……K2n 相近，存储于嵌入式控制器中；
S5：松闸完成后，根据位移传感器采集的盘式制动器活塞位移，A点到B点活塞移动产生的位移就是闸瓦间隙值；
计算出闸瓦间隙D：
D = LB –LA。
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