矿用自卸车制动系统分析及维修要点

摘要：本文对某154t矿用自卸车制动系统的工作原理、结构、功能及特点作了详细论述，通过对常见而易被忽略重要故障模式的分析，总结出了维修过程中的要点，最后，从设计、使用、维修、备件储备等几个方面提出了建议，并在公司的维修承包中实施，提高设备出动率，降低备件消耗，取得了良好效果。

关键词：制动系统；常见故障

矿用自卸车作为露天矿开采单斗-卡车工艺的主要设备，承担着矿物、土方和岩石的剥离运输任务，矿用自卸车有运行稳定性好、生产效率高、使用可靠性好等优点。某矿的154t矿用自卸车投入运行10余年，运行时间较长，零部件使用超限，制动系统故障率高，影响了设备出动率，运行经济性差。因此，全面掌握制动系统的原理及故障特点，及时预防故障，提前制订维修计划，提高设备出动率，具有重要意义。

1制动系统结构

某154t矿用自卸车液压系统由一台双联叶片定量泵（转向泵和举升泵）提供动力源，转向泵为转向、制动系统提供动力，转向泵与举升泵合流后为举升系统提供动力。转向泵与卸荷阀及蓄能器组成一个恒压系统，液压油经转向泵、高压过滤器、卸荷阀、进入组合阀后分别进入转向油路和制动油路。供给制动的液压油从排放组合阀输入先导阀、双控制动踏板阀，制动系统还包括辅助蓄能器、制动蓄能器（两个）、制动压差阀、滑路电磁阀及安装在前后车轮上的制动器。矿用自卸车采用的是液压干盘式制动器。每个前制动器装有一个制动盘、三个卡钳，制动卡钳夹紧前轮的单制动盘，达到制动目的。后制动器上有两个制动盘（安装在电机轴上），每个盘上配一个卡钳。外部的制动盘上还装有一个停车制动卡钳。

2制动系统常见故障

制动系统的失效模式很多，本文主要针对一些平常被忽略的重要故障来介绍：

2.1压力开关损坏时，不能用短接的方法来处理

（1）停车制动压力开关PKS，停车制动压力开关信号被串接在制动联锁的接地端，如果损坏，则制动联锁继电器不能接通，车辆没有牵引信号，就不能行驶，可以短接牵引联锁继电器，这样对停车制动器的保护功能丧失，如果司机忘记打开停车制动器，行车时停车制动器摩擦片一直在磨损，停车制动器的温度急剧上升，停车制动功能丧失。某矿曾发生一起停车后溜车撞坏另一辆车的事故，损失达30多万元，试想如果停车位置在某些下坡附近，如果没有车辆挡住，可能会发生翻车的重大事故。（2）制动联锁开关BL1、BL2，两个开关的信号串联到牵引联锁继电器的供电电路中，如果任一个损坏，则制动联锁继电器不能接通，车辆没有牵引信号，就不能行驶，可以短接牵引联锁继电器，这样对车辆进行制动时，仍然可以加速行驶。某矿的卡车发生了后轮着火事故，造成后轮制动器烧损，后轮4条轮胎烧坏的严重事故，直接经济损失超过100万元。经事故分析，是由于行车时，制动没有完全解除，后制动器摩擦生热，温度升高，造成制动漏油到高温制动盘上而引起火灾。

2.2制动盘间隙调整

更换制动器或制动盘时，要重新测量，计算调整垫片，加调整垫片的目的是为了保证制动盘位于制动器的中心，否则，会造成制动盘和摩擦片的偏磨，缩短使用寿命。严重时，制动缓解时摩擦片与制动器不能完全分离，制动活塞密封件高温后失效漏油，甚至引发火灾事故，造成严重损失。某公司生产的220t矿用自卸车前轮制动器间隙不合理，导致经常出现制动器故障，前制动异常磨损，影响安全行车，经济损失较大。（1）前轮制动器，通过调整制动垫片的数量来调整制动盘的位置，使制动盘中心与制动器的中心重合，不会发生偏磨。（2）后制动器，通过调整制动垫片的数量来调整外、内侧制动盘的位置，使制动盘的中心与制动器的中心重合。（3）停车制动器，通过调整制动垫片6的数量来调整制动器的位置，使制动盘的中心与制动盘与制动器的中心重合。

2.3制动漏油时，堵塞后继续作业

这一处理方法在矿山运行晚班修理中经常使用，因晚上修理人员少，光线暗，更换不便，或者无备件，可以用堵头把进油管堵住，让某个制动器不工作。但一定要注意：（1）不能让某个车轮没有制动，如前轮的三通接头螺纹损坏，将某前轮的总进油管堵住，让三个制动器都不能工作，这时制动时，车辆跑偏，方向不好控制，容易发生安全事故；（2）更不能让两个前轮或两个后轮没有制动，这时制动能力小，制动距离延长，容易引发安全事故；（3）司机及维修人员一定要做好交接班记录，白天及时将故障处理，否则，下一个司机不知道车车辆状况，容易引发完全事故。

2.4修理时进行尺寸检查

更换制动器密封件修理包时，要对活塞及孔的尺寸进行检查，不合格的绝不能使用，装配好后进行耐压试验。由于制动器使用时间长，磨损程度各不相同，一般都没有具体制动器详细装车运行记录，只是漏了就换。测量尺寸很重要，一定要在允许的范围内，否则，即便装上也不能用多长时间，反而浪费了密封件；耐压试验也同样重要，装配出现差错在所难免，不进行试验装上去又拆下来，反而浪费时间，影响车辆的出动率，通常的做法是准备一批周转件，平时就更换好并试压后待装，而不时现场临时更换，再做测试。

2.5后轮电机轴窜动、晃动对后制动器的影响

电动轮电机的转子由两个轴承支承，内侧为圆柱滚子轴承，外侧为角接触球轴承，轴承损坏早期轴会出现晃动及窜动，如不及时发现，会造成制动盘偏磨或制动器漏油故障，如没有找到问题的根源，换了制动器没多久又会出现漏油故障，因此，处理故障时一定要全面检查，追根溯源，才能最终解决故障。前轮轴承间隙过大，也会出现窜动问题。

2.6制动盘备件质量

制动器供应商推荐的制动盘的材料为45号钢，后轮制动器的材料为40CrMo或同等级别的材料，一些不符合要求的材料通常会产生裂纹、异常磨损，缩短更换时间，甚至影响行车安全、得不偿失。制动活塞也是采用的专用材料经过工艺处理，重量轻、强度高、耐磨性好，普通铝棒加工的活塞用不了多久就会漏油。

2.7后制动的漏油故障危害更大

由于该矿车采用的是直流电机驱动，电机的外侧就是制动装置，电制动系统漏油时，油液很容易进入直流电机的换向器表面附近，当电机的碳刷出现异常磨损而没有更换时，换向器表面高温，出现“环火”故障，此时，就容易引发火灾事故。

3制动系统建议

（1）设计增加装载制动功能，在仪表台上安装“装载制动开关”，装载或货料时使用，只制动后轮制动器。在装载时，如果使用“制动锁定”，则前后制动都施加，由于载重冲击，悬挂高度改变引起前后轮距的变化，装载时车辆不可能停在完全水平路面，前轮也不一定回正，前后轮同时制动会生成过定位，造成轮胎或制动器的磨损。（2）车速超过5km/h，正常情况下，不允许投入工作制动，平常行车时，优先使用电制动，降低制动盘及摩擦片的损耗，需要加强对司机进行严格管理，遵守操作规程，尽量少使用液压制动，多使用电制动。（3）按用户手册要求定期保养，更换液压系统滤芯、液压油，保持液压系统的清洁度。（4）制动盘及摩擦片磨损到限时一定要及时更换，否则，制动力下降，制动活塞伸出长度超限，活塞变形，容易引起漏油。（5）使用质量好的备件，质量差的备件，影响故障的判断，增加维修频次，降低出动率，得不偿失。

4结语

通过对某154t矿用自卸车制动系统的详细分析，找出使用中的一些容易忽略的问题，在设备维修的承包中，进行控制。通过对维修人员制动系统的专项培训，提升了技能，守住完全底线。管控备件采购渠道，按照标准进行保养，进行计划性检修，在设备承包期间，没有出现制动失效引发的安全事故，制动系统的故障率下降了35%，从根本改善了原来每天必有制动系统故障维修的状况，为公司节约了人力及备件成本，取得了良好的经济效益，并将此经验推广到整车的维修中，效果明显。

参考文献：

[1]李海军,牟鹏昊.黑岱沟露天矿630E卡车电动轮更新方案优化[J].露天采矿技术,2017,32(11):4-7.

[2]郭硕晗.630E卡车停车制动器损坏的原因分析及预防措施[J].露天采矿技术,2009,(5):42-44.

作者：唐开林 王玉 李立勇 单位：柳工（常州）矿山机械有限公司