一种机械式超速保护装置的制作方法

本发明涉及机械式制动器装置的生产制造技术领域，具体应用于吊车行走滚轮以及矿用车辆的超速保护的制动设备，尤其是一种机械式超速保护装置。

背景技术：

现有技术中，在机械轨道吊车以及矿用车辆的制动方面，均采用液压制动系统进行被动制动，然而，对于应急状况下的吊车或矿车的限速保护装置，鲜有相关的装置以及技术研究。特别是在矿用车辆普遍存在的井下工况下，对于一般性的电子式的超速保护装置，因其需要带电发挥作用，不符合井下工况环境的无电、不能产生明火的严格前置条件要求。

基于上述应用工况下的需求，本发明旨在研究一种纯机械式的主动超速保护装置，采用新型的离心力激发原理，通过机械连动结构，当超速时，可主动启动液压制动系统，达到超速保护的技术目标，并且基于可调节弹簧结构实现该超速保护系统的可调节性，大大减少该机械性的超速保护装置的失效概率，具有便于维护的有益效果，值得大规模应用推广。

技术实现要素：

本发明为实现上述背景技术中阐明的技术目标，研究一种机械式的超速保护装置，将吊车或矿车的轮速进行纯机械式的监测与触发机制，实现在无需引入带电或电子控制元件的前提下，完全保证了在矿用设备使用的无电、无火的严格工况下，实现稳定可靠的超速保护目标，当监测到超速时，可通过本发明一种机械式超速保护装置，触发启动液压制动系统，实现吊车或矿车的及时制动。

本发明所采用的技术方案是：一种机械式超速保护装置，包括有壳体、轮轴以及液压制动阀，所述轮轴穿设于所述壳体内，其特征在于：所述轮轴的一端截面上设通过销轴活动设置有左离心块及右离心块，所述轮轴的另一端固定套设有齿轮；

所述左、右离心块之间沿所述轮轴截面的径向设置有制动弹簧，所述右离心块的下端部设有光销；

所述制动弹簧一端设有用于调节制动弹簧位置的调节螺母，所述调节螺母固接于所述轮轴上，所述制动弹簧的另一端还固设有弹簧轴；

所述弹簧轴与所述光销相互卡合设置，所述壳体上与所述弹簧轴的对应位置通过连接板固设有所述液压制动阀，所述制动阀包括有用于控制所述液压制动阀的短摆杆；

为保证限速效果，当所述弹簧轴与所述光销的卡合脱离时，所述弹簧自然长度可确保弹簧轴完全顶住短摆杆，继而触发液压制动阀开启，达到启动液压制动系统的目标。

进一步地，所述轮轴通过套设于轮轴中部位置的轴承与所述壳体转动连接。

进一步地，所述轴承的两侧面均设有弹性垫圈。

进一步地，所述左、右离心块的为半圆弧形结构，当轮轴高速转动时，左、右离心块在离心力的作用下，相互分离，右离心块带动光销位移，从而将弹簧轴与光销的卡合限位结构失效，在制动弹簧的作用下，弹簧轴继续向下延伸，顶住制动阀上的短摆杆，从而触发液压制动阀开启，达到机械检测轮轴转速的技术目的。

更进一步地，为保证齿轮与轮轴的连动效果，所述轮轴上与所述齿轮相对应的侧壁上还设置有突出的平键，所述齿轮通过所述平键实现与所述轮轴一体转动。起到足够的转动传输。

更进一步地，所述轮轴上设有所述左、右离心块的端部为圆柱形凹槽结构，所述左、右离心块均容置在所述圆柱形凹槽内，所述半圆弧形的半径小于所述轮轴端部的圆柱形凹槽的内径。如此，可确保当离心力作用下，左、右离心块因离心力左右分离时，不至于张开幅度过大，带来安全隐患。

本发明提供的一种机械式超速保护装置的有益效果为：

本发明针对现有的吊车以及矿用运输车辆的制动系统进行改进研究，利用机械式离心力的原理，研究设计一种利用轮轴转动产生的离心力，实现限速保护，当轮轴转速达到一定时，即可通过机械结构实现车辆液压制动系统的启闭，彻底规避了电控式的传统主动制动系统的制动结构设计方式，对于井下特殊工况使用中，具有积极的改进意义和明显的突破，值得大规模在井下推广应用，同时，一般应用场合也可以加装本装置：机械式限速保护装置，实现纯机械式的限速结构，无需通过传感器或电子类元器件井下速度采集以及电控触发制动系统，安全级别更高。

附图说明

附图1为本发明所述一种机械式超速保护装置的侧面剖视结构简图；

附图2为本发明所述一种机械式超速保护装置的正面结构示意简图。

标记说明：

1、轮轴，2、调节螺母，3、制动弹簧，4、弹簧轴，13、壳体，6、液压制动阀，7、光销，8、短摆杆，9、弹性垫圈，10、齿轮，12、轴承，15、左离心块，14、右离心块，16、连接板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种机械式超速保护装置，包括有壳体13、轮轴1以及液压制动阀6，轮轴1穿设于壳体13内；

如图2所示，轮轴1的一端截面上设通过销轴活动设置有左离心块15及右离心块14，参见附图1所示，轮轴1的另一端固定套设有齿轮10；

如图1-2所示，左、右离心块(15、14)之间沿轮轴1截面的径向设置有制动弹簧3，右离心块14的下端部设有光销7；

制动弹簧3一端设有用于调节制动弹簧3位置的调节螺母2，调节螺母2固接于轮轴1上，制动弹簧3的另一端还固设有弹簧轴4；

弹簧轴4与光销7相互卡合设置，壳体13上与弹簧轴4的对应位置通过连接板16固设有液压制动阀6，制动阀6包括有用于控制液压制动阀6的短摆杆8；

为保证限速效果，当弹簧轴4与所述光销7的卡合脱离时，弹簧3自然长度可确保弹簧轴4完全顶住短摆杆8，继而触发液压制动阀6开启，达到启动液压制动系统的目标。

轮轴1通过套设于轮轴1中部位置的轴承12与壳体13转动连接。

轴承12的两侧面均设有弹性垫圈9。

如图2所示，左、右离心块(15、14)的为半圆弧形结构，当轮轴1高速转动时，左、右离心块(15、14)在离心力的作用下，相互分离，右离心块14带动光销7位移，从而将弹簧轴4与光销7的卡合限位结构失效，在制动弹簧3的作用下，弹簧轴4继续向下延伸，顶住制动阀6上的短摆杆8，从而触发液压制动阀6开启，达到机械检测轮轴1转速的技术目的。

为保证齿轮10与轮轴1的连动效果，轮轴1上与所述齿轮10相对应的侧壁上还设置有突出的平键(图中为标出)，齿轮10通过所述平键实现与轮轴1一体转动，起到足够的转动传输。

轮轴1上设有所述左、右离心块(15、14)的端部为圆柱形凹槽结构，所述左、右离心块(15、14)均容置在所述圆柱形凹槽内，所述半圆弧形的半径小于轮轴1端部的圆柱形凹槽的内径。如此，可确保当离心力作用下，左、右离心块(15、14)因离心力左右分离时，不至于张开幅度过大，带来安全隐患。

本装置所带来的有益效果为：

本发明针对现有的吊车以及矿用运输车辆的制动系统进行改进研究，利用机械式离心力的原理，研究设计一种利用轮轴转动产生的离心力，实现限速保护，当轮轴转速达到一定时，即可通过机械结构实现车辆液压制动系统的启闭，彻底规避了电控式的传统主动制动系统的制动结构设计方式，对于井下特殊工况使用中，具有积极的改进意义和明显的突破，值得大规模在井下推广应用，同时，一般应用场合也可以加装本装置：机械式限速保护装置，实现纯机械式的限速结构，无需通过传感器或电子类元器件井下速度采集以及电控触发制动系统，安全级别更高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。