用于供應(yīng)骨料的混凝土攪拌站料斗上料機(jī)構(gòu)與攪拌樓制成一體，使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、易于搬遷，在混凝土施工領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文在介紹混凝土攪拌站料斗上料機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)及工作原理基礎(chǔ)上，舉例分析制動(dòng)器故障原因、排查方法及改進(jìn)措施。

01結(jié)構(gòu)及工作原理

（1）結(jié)構(gòu)
    料斗上料機(jī)構(gòu)主要由提升卷揚(yáng)機(jī)、料斗、運(yùn)行軌道和電控操作系統(tǒng)4部分組成，如圖1所示。按照電控操作系統(tǒng)設(shè)定的程序，提升卷揚(yáng)機(jī)驅(qū)動(dòng)料斗沿運(yùn)行軌道上、下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。料斗在下止點(diǎn)時(shí)，接收來自骨料配料系統(tǒng)計(jì)量后的骨料；料斗運(yùn)動(dòng)到上止點(diǎn)時(shí)，將料斗內(nèi)的骨料投入攪拌機(jī)內(nèi)。

（2）工作原理

    在料斗運(yùn)行上、下止點(diǎn)處的運(yùn)行軌道上，各安裝1個(gè)接近開關(guān)和行程開關(guān)，其安裝位置如圖2所示。 

接近開關(guān)接近開關(guān)用來感應(yīng)料斗位置。當(dāng)料斗運(yùn)行到上止點(diǎn)或下止點(diǎn)時(shí)，料斗上的感應(yīng)板靠近接近開關(guān)，接近開關(guān)產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，并將信號(hào)傳遞到可編程控制器PLC?？删幊炭刂破鱌LC發(fā)出指令給提升卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)的空氣開關(guān)，空氣開關(guān)控制接觸器，切斷提升卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電源。切斷提升卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)電源后，可編程控制器PLC給制動(dòng)器的繼電器發(fā)出信號(hào)，該繼電器控制制動(dòng)器的接觸器斷電，使制動(dòng)器產(chǎn)生制動(dòng)。有些繼電器具有延時(shí)功能，制動(dòng)延時(shí)可避免料斗停止時(shí)產(chǎn)生沖擊，制動(dòng)控制流程如圖3所示。
    行程開關(guān)行程開關(guān)用于安全防護(hù)。若接近開關(guān)出現(xiàn)故障，料斗沒有及時(shí)停止移動(dòng)，料斗會(huì)觸碰到行程開關(guān)，行程開關(guān)將信號(hào)傳至控制器PLC，控制器PLC使整個(gè)料斗上料一機(jī)構(gòu)斷電，電控操作系統(tǒng)顯示器將彈出報(bào)警界面，提示操作人員檢查料斗上料機(jī)構(gòu)及電控操作系統(tǒng)，設(shè)置接近開關(guān)可有效避免料斗沖頂?shù)仍O(shè)備事故。
    制動(dòng)器提升卷揚(yáng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)上設(shè)有制動(dòng)器，用于對(duì)料斗進(jìn)行制動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。軸套2固定在電動(dòng)機(jī)軸上，軸套2通過花鍵與轉(zhuǎn)子4連接，轉(zhuǎn)子4可沿軸套2上的花鍵軸向滑動(dòng)，轉(zhuǎn)子4上設(shè)有摩擦片5用于制動(dòng)。電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)軸套2、轉(zhuǎn)子4旋轉(zhuǎn)。
定子9通過螺栓10固定在法蘭3上，法蘭3安裝在電動(dòng)機(jī)外殼上使定子固定，定子9內(nèi)設(shè)有定子線圈70螺栓10上緊固有空心螺管1，銜鐵6外緣上的通孔可套在空心螺管1上，并可使銜鐵6在空心螺管1上滑動(dòng)。定子9外緣設(shè)有制動(dòng)彈簧8，其彈力可推動(dòng)銜鐵6軸向移動(dòng)，將轉(zhuǎn)子4壓緊在法蘭3上。
    當(dāng)制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，接觸器控制定子線圈7斷電，定子9內(nèi)制動(dòng)彈簧8的彈力作用在銜鐵6上，將轉(zhuǎn)子4緊緊的夾持在銜鐵6和法蘭3之間，通過摩擦片5產(chǎn)生制動(dòng)作用制動(dòng)器制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間為230ms，以確保料斗在上、下止點(diǎn)準(zhǔn)確定位。
    解除制動(dòng)時(shí)，定子線圈7接通電流并產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)將銜鐵6吸附在定子9上，并使制動(dòng)彈簧S壓縮，轉(zhuǎn)子4被釋放，以解除制動(dòng)。

    解除制動(dòng)后，摩擦片5與銜鐵6之間保持0.4～0.6mm的間隙。該間隙需要定期檢查、調(diào)整，可通過空心螺管1和調(diào)整螺栓10調(diào)整該間隙。

02故障排查方法

料斗上料機(jī)構(gòu)制動(dòng)器故障涉及機(jī)械、電氣等多個(gè)方面。根據(jù)制動(dòng)器控制原理，應(yīng)遵循以下原則：先排除機(jī)械故障，再排除電氣故障；先檢查外部，再檢查內(nèi)部；先檢查重點(diǎn)部位，再檢查一般部位。
    排查故障時(shí)應(yīng)按下述步驟進(jìn)行：第一步，確認(rèn)電動(dòng)機(jī)是否能夠轉(zhuǎn)動(dòng)；第二步，檢查制動(dòng)器是否有焦糊味、冒煙等現(xiàn)象；第三步，檢查制動(dòng)器轉(zhuǎn)子、銜鐵是否卡滯；第四步，檢查制動(dòng)間隙是否在規(guī)定范圍內(nèi)；第五步，檢查電磁線圈的外觀和接線，是否有接線錯(cuò)誤和發(fā)熱現(xiàn)象，定子線圈的電壓是否正常，銜鐵、定子線圈是否有磁性。

03故障排查實(shí)例

制動(dòng)器常見故障有制動(dòng)器不能分離、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難、提升或下降時(shí)“溜斗”、制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)等，下面逐個(gè)進(jìn)行分析。

（1）制動(dòng)器不能分離
    故障現(xiàn)象湖北某工地混凝土攪拌站使用2年后停用半年，當(dāng)再次準(zhǔn)備投產(chǎn)時(shí)，料斗上料機(jī)構(gòu)卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)無法轉(zhuǎn)動(dòng)。仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)，通電時(shí)聽不到制動(dòng)器“啪嗒”的動(dòng)作響聲，說明制動(dòng)器沒有解除制動(dòng)。
    原因分析混凝土攪拌站工作環(huán)境比較惡劣，長(zhǎng)時(shí)間停用后，制動(dòng)器軸套可能出現(xiàn)銹蝕，使摩擦阻力增大，造成卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸向運(yùn)動(dòng)受阻、制動(dòng)器無法分離，導(dǎo)致卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)不動(dòng)。
    修復(fù)方法拆下軸套，用細(xì)砂紙打磨除銹并裝復(fù)后試機(jī)，制動(dòng)器恢復(fù)正常。原設(shè)計(jì)的制動(dòng)器軸套采用普通鋼材制作，混凝土攪拌站工作環(huán)境潮濕、多塵，為保證制動(dòng)器的安全使用，經(jīng)過與制動(dòng)器供應(yīng)商溝通，決定更改軸套材料。采用不銹鋼制作該軸套，從根本上解決了制動(dòng)器軸套銹蝕問題。經(jīng)過上述改進(jìn)后，我們對(duì)多個(gè)上地進(jìn)行跟蹤，制動(dòng)器使用情況良好，極少出現(xiàn)軸套卡滯現(xiàn)象。

（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難
    故障現(xiàn)象新疆某混凝土攪拌站用戶反饋，料斗上料機(jī)構(gòu)卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，制動(dòng)器位置冒煙，并伴有刺鼻的異味。
    原因分析出現(xiàn)該故障現(xiàn)象的主要原因是制動(dòng)器間隙過小。雖然通電后制動(dòng)器定子線圈吸附了銜鐵，但由于摩擦片與銜鐵間隙過小，摩擦片與銜鐵之間仍有摩擦。當(dāng)卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)燒毀摩擦片，于是出現(xiàn)冒煙并產(chǎn)生刺鼻的味道。
    修復(fù)方法使用專用工具并按照說明書要求的步驟調(diào)整摩擦片間隙。先松開制動(dòng)器法蘭圓周上的空心螺管，再向外松動(dòng)制動(dòng)器定子上的調(diào)整螺栓，使摩擦片與銜鐵之間的間隙增大并符合設(shè)計(jì)要求，然后將空心螺管鎖緊。經(jīng)過調(diào)整后的摩擦片間隙符合設(shè)計(jì)要求，冒煙及異味消失。

（3）提升或下降時(shí)溜斗

    故障現(xiàn)象廣西某混凝土攪拌站用戶反饋，卷揚(yáng)機(jī)在提升料斗時(shí)出現(xiàn)先下滑“溜斗”再往上提升現(xiàn)象，下降料斗時(shí)先出現(xiàn)加速下降再勻速下降，并且制動(dòng)距離過長(zhǎng)。
    原因分析出現(xiàn)該故障現(xiàn)象的主要原因是制動(dòng)器摩擦片與銜鐵之間間隙過大，造成制動(dòng)彈簧的彈力無法通過銜鐵將轉(zhuǎn)子壓緊。
    修復(fù)方法使用專用工具并按照說明書要求調(diào)整摩擦片間隙（調(diào)整時(shí)應(yīng)向內(nèi)擰緊制動(dòng)器定子上的調(diào)整螺栓），調(diào)整后“溜斗”現(xiàn)象消失。對(duì)于使用時(shí)間較長(zhǎng)的混凝土攪拌站，如果調(diào)整后制動(dòng)效果仍然不好，應(yīng)更換轉(zhuǎn)子上的摩擦片。
（4）制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)
    故障現(xiàn)象在調(diào)試山東某工地?cái)嚢枵玖隙飞狭蠙C(jī)構(gòu)時(shí)發(fā)現(xiàn)，卷揚(yáng)制動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)，超過230ms設(shè)計(jì)值，料斗在接近開關(guān)的設(shè)計(jì)感應(yīng)行程內(nèi)不能停止，當(dāng)料斗感應(yīng)板觸碰到行程開關(guān)后，料斗才能停止移動(dòng)。
    原因分析分析電控操作系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)，卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)斷電后，制動(dòng)器接觸器未同時(shí)斷開，該制動(dòng)方式屬于延時(shí)制動(dòng)，制動(dòng)器定子線圈失電過慢，導(dǎo)致制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)距離過長(zhǎng)。
    修復(fù)方法取消延時(shí)制動(dòng)電路，在卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)接觸器控制電路的空氣開關(guān)上并聯(lián)常開輔助觸點(diǎn)，在卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)斷電的同時(shí)，該常開輔助觸點(diǎn)控制制動(dòng)器接觸器同步斷電，使制動(dòng)器定子線圈快速失電，實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)，從而縮短制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間、減小制動(dòng)距離。卷揚(yáng)電動(dòng)機(jī)空氣開關(guān)與新增輔助觸點(diǎn)的位置關(guān)系如圖5所示。

     制動(dòng)器是保障混凝土攪拌站料斗上料機(jī)構(gòu)安全運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵部件。我們對(duì)市場(chǎng)反饋的信息進(jìn)行梳理、分析，對(duì)制動(dòng)器局部進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)，并將常見故障及排除方法整理成冊(cè)，在安裝調(diào)試過程中對(duì)用戶操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，收到了良好的效果。