專利名稱：多盤組合式大力矩制動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及重型起吊機械的制動領域，具體涉及一種盤式制動器，尤其適用于鐵 路貨站、港口等橋式起重機械的剎車制動。
背景技術：
目前對于港口橋式起重機較多采用電動機、輪轂式制動器和減速器組合成一體的 “三合一”驅動方式。其中輪轂式制動器作為工作制動器，使用帶有強磁鐵電動機或帶自鎖 功能的減速器實現安全制動，對應大型的橋式起重機，其龐大的減速器將使起吊設備體積 和重量大、傳動復雜、傳動效率低、維護不方便。輪轂式剎車和帶自鎖功能的減速器工作安 全性也并不十分可靠。為了改變電動機、輪轂式制動器和減速器組合成一體的“三合一”驅 動方式，新設計采用大扭矩、低轉速電機直接驅動卷筒，可使系統結構簡單、傳動效率高、重 量減輕、維護方便。設計了一套既能工作制動又能安全制動、結構緊湊的制動器代替?zhèn)鹘y的 輪轂式制動器。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供多盤組合式大力矩制動器，既具有工作制動的功能，也具 有安全制動的功能，其結構簡單、緊湊。多盤組合式大力矩制動器，包括液壓站和執(zhí)行單元，其特征在于，所述執(zhí)行單元包 括至少兩個并排放置的剎車盤2，剎車盤2的兩側邊沿處分別設有一剎車片3，剎車片3的 側面固定有彈性壓板5，彈性壓板5的一側面為楔形面，該楔形側面設有楔形推力塊6，楔形 推力塊6由楔形塊和柱體連接構成，楔形塊與彈性壓板5的楔形面面接觸，柱體連接推力板 9，推力板9連接所述液壓站。所述楔形塊的斜度小于彈性壓板和楔形塊所采用材料的摩擦角。所述液壓站包括油箱15，油箱15連接柱塞泵17的進油端，柱塞泵17的出油端通 過三位四通換向閥12連接液壓油缸7，液壓油缸7連接所述推力板9 ；在柱塞泵17的出油 端與三位四通換向閥12之間接依次有溢流閥14和第一止通閥13，溢流閥14連接油箱15， 第一止通閥13連接第一蓄能器11 ；在三位四通換向閥12和液壓油缸7之間接有第二止通 閥19，第二止通閥19連接第二蓄能器20。本發(fā)明的有益效果體現在多盤，即多剎車盤。為了減小單片剎車裝置的尺寸，發(fā) 明中采用多剎車盤結構，巧妙地將多個盤式結構進行組合，減小了單個剎車盤的所受力矩， 實現大制動力矩制動。同時多片結構增加了系統的平穩(wěn)性和安全性，并顯著減小了機械結 構的尺寸和總體重量。楔形推力塊和彈性壓板相互配合的小斜度楔形面，一方面實現自鎖， 另一方面實現推力的轉向和放大，實現小油缸大推力的機械增力設計。在制動器工作期間 彈性壓板維持其彈性形變，保證了制動器在突然斷電的情況下，彈性壓板彎曲儲存的彈性 形變將維持制動器的機械制動力，使其保持不變；在突然斷電的情況下，第二蓄能器同時也 投入運行，保證了制動器制動力的持續(xù)。實現斷電自動保護即安全制動。整個裝置結構簡單、重量相對較輕。


圖1為本發(fā)明結構示意圖；圖2為圖1中液壓站結構示意圖。
具體實施例方式下面通過實施例和附圖更加詳細地說明本發(fā)明，但以下實施例僅是說明性的，本 發(fā)明的保護范圍并不受這些實施例的限制。如圖1所示，本實例包括液壓站和執(zhí)行單元。執(zhí)行單元包括剎車盤2、剎車片3、壓 板4、彈性壓板5、楔形推力塊6、推力板9和支架10。在實際工況中，卷筒1上卷繞懸掛重物的鋼繩，卷筒1與剎車盤2同軸連接，剎車 盤2在軸上并排排列。剎車盤2的個數根據制動力矩、剎車片3與剎車盤2之間的摩擦力 及機械的安全性能等指標確定，本實例采用三個剎車盤。剎車盤2的兩側邊沿處分別設有一剎車片3，剎車片3的側面有彈性壓板5。因為 剎車片3比較軟，難以與剎車盤2完全面接觸，因此在剎車片與彈性壓板5之間安裝壓板4， 以加強剎車片3的強度，保證剎車片3工作時保持與剎車盤2的面接觸。彈性壓板5側面設 有楔形推力塊6，楔形推力塊6由圓柱體與楔形塊構成，圓柱體穿過支架10，支架10對楔形 推力塊6起支撐和導向作用。彈性壓板5的一側面為與楔形推力塊6斜度相同的楔形面，該 面與楔形推力塊6面接觸，楔形塊的斜度應小于所采用材料的摩擦角，以實現自鎖。這樣， 在沒有外力作用下楔形推力塊6與彈性壓板5之間不會產生相對位移，從而保證液壓油缸 在突然失去推力的情況下，楔形推力塊6與彈性壓板5之間的相對位置保持不變。同時，楔 形推力塊6和彈性壓板5相互配合的小斜度楔形面，實現推力的轉向和放大，實現小油缸大 推力的機械增力設計。在楔形推力塊6和壓板4的共同作用下，彈性壓板5由于自身的彈 性將發(fā)生相應的彎曲。由于各零件之間的緊密接觸和楔形推力塊6和彈性壓板5之間的自 鎖作用，彈性壓板5的彎曲在制動器工作期間維持其彈性形變。這樣就保證了制動器在突 然斷電的情況下，彈性壓板5彎曲儲存的彈性形變將維持制動器的機械制動力，使其保持 不變。楔形推力塊6的圓柱體連接推力板9，推力板9連接液壓站8。制動時，在液壓站的液壓油缸7的推力作用下，推力板9推動楔形推力塊6運動； 楔形推力塊6通過斜面推動彈性壓板5運動；彈性壓板5推動壓板4和剎車片3共同運動， 從而實現剎車片3與剎車盤2間的摩擦制動。退出制動時，在液壓油缸7的反向作用下，推力板9帶動楔形推力塊6反向運動。 這樣在楔形推力塊6與彈性壓板5之間就形成了一定的間隙。由于剎車盤2對剎車片3的 摩擦推力，促使壓板4和剎車片3共同反向運動推動彈性壓板5反向運動。這樣就實現了 制動器的退出制動。如圖2所示，液壓站包括液壓油缸7、第一蓄能器11、三位四通換向閥12、第一止 通閥13、溢流閥14、油箱15、過濾器16、柱塞泵17、壓力表18、第二止通閥19、第二蓄能器 20。如圖2所示，液壓站在剛開始工作的一段時間里(如幾秒)，由于電路控制作用，使得三位四通換向閥12的左路導通，第一止通閥13右路導通，第二止通閥19右路導通。柱 塞泵17向第二蓄能器20輸送液壓油，使得第二蓄能器20中的油壓達到預定的油壓值。柱 塞泵17出口的溢流閥14保證了液壓工作管路的油壓穩(wěn)定，同時壓力表18隨時監(jiān)測液壓工 作管路的油壓情況。過濾器16濾除油箱15中的渣滓，向柱塞泵17提供清潔的液壓油。液壓站投入正常工作，三位四通換向閥12的左路保持導通，第一止通閥13左路導 通；第二止通閥19左路導通，第二蓄能器20的油路斷開，第二蓄能器20中的油壓被儲備起 來。柱塞泵17向液壓油缸7供油，通過控制液壓油缸7的行程控制制動器的動作。這時， 第一蓄能器11也與柱塞泵17連通，對油路系統的油液壓波動進行補償，特別是液壓油缸7 在高速工作情況下，第一蓄能器11能補償柱塞泵17的供油不足，保證液壓站的工作穩(wěn)定， 液壓油缸7的推力穩(wěn)定，從而保證制動器的制動力穩(wěn)定。制動器不工作，剎車片脫離剎車盤時，三位四通換向閥12的右路導通，第一止通 閥13左路導通，第二止通閥19左路導通，柱塞泵17向液壓油缸7反向供油，液壓油缸7另 一側的液壓油腔與油箱15連通，液壓油通過三位四通換向閥12流回油箱15。這時，第一蓄 能器11與柱塞泵17連通，對油路系統的油液壓波動進行補償，特別是液壓油缸7在高速工 作情況下，第一蓄能器11能補償油泵的供油不足，保證液壓站的工作穩(wěn)定。液壓站突然斷電時，由于失電，三位四通換向閥12的中路導通，液壓油缸7與油箱 15、柱塞泵17的通路被阻塞；第二止通閥19右路導通，液壓油缸7與第二蓄能器20導通，第 二蓄能器20內儲存的壓力油繼續(xù)作用于液壓油缸7，從而保證在液壓站突然斷電情況下， 制動器的制動力繼續(xù)保持安全制動。液壓站8的斷電保護措施與機械部分彈性壓板5彈性 彎曲的斷電保護措施雙重保證了制動器在突然斷電情況下起重機的工作安全。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的結構做任何形式上的 限制。凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均 仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。
權利要求
多盤組合式大力矩制動器，包括液壓站和執(zhí)行單元，其特征在于，所述執(zhí)行單元包括至少兩個并排放置的剎車盤2，剎車盤2的兩側邊沿處分別設有一剎車片3，剎車片3的側面固定有彈性壓板5，彈性壓板5的一側面為楔形面，該楔形側面設有楔形推力塊6，楔形推力塊6由楔形塊和柱體連接構成，楔形塊與彈性壓板5的楔形面面接觸，柱體連接推力板9，推力板9連接所述液壓站。
2.根據權利要求1所述的多盤組合式大力矩制動器，其特征在于，所述楔形塊的斜度 小于彈性壓板和楔形塊所采用材料的摩擦角。
3.根據權利要求1所述的盤式制動器，其特征在于，所述液壓站包括油箱(15)，油箱 (15)連接柱塞泵(17)的進油端，柱塞泵(17)的出油端通過三位四通換向閥(12)連接液 壓油缸(7)，液壓油缸(7)連接所述推力板(9)；在柱塞泵(17)的出油端與三位四通換向閥 (12)之間接依次有溢流閥(14)和第一止通閥(13)，溢流閥(14)連接油箱(15)，第一止通 閥(13)連接第一蓄能器(11)；在三位四通換向閥(12)和液壓油缸(7)之間接有第二止通 閥(19)，第二止通閥(19)連接第二蓄能器(20)。
全文摘要
本發(fā)明公開了多盤組合式大力矩制動器，主要包括多個并排設置的剎車盤，剎車盤的兩側設置有剎車片，剎車片由彈性壓板支撐，彈性壓板與楔形推力塊面接觸。多盤式組合結構減小了單個剎車盤的所受力矩，實現大制動力矩制動，同時多片結構增加了系統的平穩(wěn)性和安全性，顯著減小了機械結構的尺寸和總體重量。楔形推力塊和彈性壓板相互配合的小斜度楔形面，一方面實現自鎖，另一方面實現推力的轉向和放大，實現小油缸大推力的機械增力設計。在制動器工作期間彈性壓板維持其彈性形變，保證了制動器在突然斷電的情況下，彈性壓板彎曲儲存的彈性形變將維持制動器的機械制動力保持不變。在突然斷電的情況下，第二蓄能器同時也投入運行，保證了制動器制動力的持續(xù)。實現斷電自動保護即安全制動。
文檔編號B66D5/26GK101905843SQ20101022770
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月16日 優(yōu)先權日2010年7月16日
發(fā)明者付智春, 周小稀, 錢俊兵, 陳學東, 鮑劍斌 申請人:蘇州大一裝備科技有限公司;華中科技大學