用于供應(yīng)骨料的混凝土攪拌站料斗上料機構(gòu)與攪拌樓制成一體，使整機結(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構(gòu)結(jié)構(gòu)及工作原理基礎(chǔ)上，舉例分析制動器故障原因、排查方法及改進措施。

01結(jié)構(gòu)及工作原理

（1）結(jié)構(gòu)
    料斗上料機構(gòu)主要由提升卷揚機、料斗、運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，提升卷揚機驅(qū)動料斗沿運行軌道上、下往復(fù)運動。料斗在下止點時，接收來自骨料配料系統(tǒng)計量后的骨料；料斗運動到上止點時，將料斗內(nèi)的骨料投入攪拌機內(nèi)。

（2）工作原理

    在料斗運行上、下止點處的運行軌道上，各安裝1個接近開關(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。當料斗運行到上止點或下止點時，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，并將信號傳遞到可編程控制器PLC。可編程控制器PLC發(fā)出指令給提升卷揚機電動機的空氣開關(guān)，空氣開關(guān)控制接觸器，切斷提升卷揚機電動機電源。切斷提升卷揚機電動機電源后，可編程控制器PLC給制動器的繼電器發(fā)出信號，該繼電器控制制動器的接觸器斷電，使制動器產(chǎn)生制動。有些繼電器具有延時功能，制動延時可避免料斗停止時產(chǎn)生沖擊，制動控制流程如圖3所示。
    行程開關(guān)行程開關(guān)用于安全防護。若接近開關(guān)出現(xiàn)故障，料斗沒有及時停止移動，料斗會觸碰到行程開關(guān)，行程開關(guān)將信號傳至控制器PLC，控制器PLC使整個料斗上料一機構(gòu)斷電，電控操作系統(tǒng)顯示器將彈出報警界面，提示操作人員檢查料斗上料機構(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。
    制動器提升卷揚機的電動機上設(shè)有制動器，用于對料斗進行制動，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。軸套2固定在電動機軸上，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，轉(zhuǎn)子4上設(shè)有摩擦片5用于制動。電動機轉(zhuǎn)動時帶動軸套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安裝在電動機外殼上使定子固定，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。定子9外緣設(shè)有制動彈簧8，其彈力可推動銜鐵6軸向移動，將轉(zhuǎn)子4壓緊在法蘭3上。
    當制動器制動時，接觸器控制定子線圈7斷電，定子9內(nèi)制動彈簧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)生制動作用制動器制動響應(yīng)時間為230ms，以確保料斗在上、下止點準確定位。
    解除制動時，定子線圈7接通電流并產(chǎn)生磁場，該磁場將銜鐵6吸附在定子9上，并使制動彈簧S壓縮，轉(zhuǎn)子4被釋放，以解除制動。

    解除制動后，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

料斗上料機構(gòu)制動器故障涉及機械、電氣等多個方面。根據(jù)制動器控制原理，應(yīng)遵循以下原則：先排除機械故障，再排除電氣故障；先檢查外部，再檢查內(nèi)部；先檢查重點部位，再檢查一般部位。
    排查故障時應(yīng)按下述步驟進行：第一步，確認電動機是否能夠轉(zhuǎn)動；第二步，檢查制動器是否有焦糊味、冒煙等現(xiàn)象；第三步，檢查制動器轉(zhuǎn)子、銜鐵是否卡滯；第四步，檢查制動間隙是否在規(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故障排查實例

制動器常見故障有制動器不能分離、電動機啟動困難、提升或下降時“溜斗”、制動響應(yīng)時間長等，下面逐個進行分析。

（1）制動器不能分離
    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，當再次準備投產(chǎn)時，料斗上料機構(gòu)卷揚電動機無法轉(zhuǎn)動。仔細排查發(fā)現(xiàn)，通電時聽不到制動器“啪嗒”的動作響聲，說明制動器沒有解除制動。
    原因分析混凝土攪拌站工作環(huán)境比較惡劣，長時間停用后，制動器軸套可能出現(xiàn)銹蝕，使摩擦阻力增大，造成卷揚電動機轉(zhuǎn)子軸向運動受阻、制動器無法分離，導(dǎo)致卷揚電動機轉(zhuǎn)不動。
    修復(fù)方法拆下軸套，用細砂紙打磨除銹并裝復(fù)后試機，制動器恢復(fù)正常。原設(shè)計的制動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，為保證制動器的安全使用，經(jīng)過與制動器供應(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器軸套銹蝕問題。經(jīng)過上述改進后，我們對多個上地進行跟蹤，制動器使用情況良好，極少出現(xiàn)軸套卡滯現(xiàn)象。

（2）電動機啟動困難
    故障現(xiàn)象新疆某混凝土攪拌站用戶反饋，料斗上料機構(gòu)卷揚電動機啟動時，制動器位置冒煙，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器間隙過小。雖然通電后制動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。當卷揚電動機轉(zhuǎn)動時，摩擦產(chǎn)生的熱量會燒毀摩擦片，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。先松開制動器法蘭圓周上的空心螺管，再向外松動制動器定子上的調(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)計要求，冒煙及異味消失。

（3）提升或下降時溜斗

    故障現(xiàn)象廣西某混凝土攪拌站用戶反饋，卷揚機在提升料斗時出現(xiàn)先下滑“溜斗”再往上提升現(xiàn)象，下降料斗時先出現(xiàn)加速下降再勻速下降，并且制動距離過長。
    原因分析出現(xiàn)該故障現(xiàn)象的主要原因是制動器摩擦片與銜鐵之間間隙過大，造成制動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)整時應(yīng)向內(nèi)擰緊制動器定子上的調(diào)整螺栓），調(diào)整后“溜斗”現(xiàn)象消失。對于使用時間較長的混凝土攪拌站，如果調(diào)整后制動效果仍然不好，應(yīng)更換轉(zhuǎn)子上的摩擦片。
（4）制動響應(yīng)時間長
    故障現(xiàn)象在調(diào)試山東某工地攪拌站料斗上料機構(gòu)時發(fā)現(xiàn)，卷揚制動時間過長，超過230ms設(shè)計值，料斗在接近開關(guān)的設(shè)計感應(yīng)行程內(nèi)不能停止，當料斗感應(yīng)板觸碰到行程開關(guān)后，料斗才能停止移動。
    原因分析分析電控操作系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)，卷揚電動機空氣開關(guān)斷電后，制動器接觸器未同時斷開，該制動方式屬于延時制動，制動器定子線圈失電過慢，導(dǎo)致制動器響應(yīng)時間和制動距離過長。
    修復(fù)方法取消延時制動電路，在卷揚電動機接觸器控制電路的空氣開關(guān)上并聯(lián)常開輔助觸點，在卷揚電動機空氣開關(guān)斷電的同時，該常開輔助觸點控制制動器接觸器同步斷電，使制動器定子線圈快速失電，實現(xiàn)快速制動，從而縮短制動器響應(yīng)時間、減小制動距離。卷揚電動機空氣開關(guān)與新增輔助觸點的位置關(guān)系如圖5所示。

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