专利名称：两步式制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以电力液压、液压、气动及电磁为驱动装置的常闭式鼓式(亦称块式、轮式)制动器。
目前，鼓式(亦称块式、轮式)制动器在进行制动时，其制动力矩一般都是一次性施加到机构的制动轮(制动盘)上。这种制动方式在某些机构或某些场合效果很差，不能满足实际使用的要求。如室外起重机大车运行机构的制动一般均要求其既要有平稳的减速制动，又可在机构停止后具有可靠的防风(维持)制动；平稳的减速制动只需要一个较小的制动力矩，而可靠的防风(维持)制动则需要一个较大的制动力矩，这就要求同台制动器必须分两步(次)将制动力矩施加到被制动机构的制动轮(制动盘)上。
本实用新型的目在于提供一种通过液压阻尼方式将制动力矩分两步施加到被制动机构制动轮(制动盘)上的两步式制动装置。
本实用新型的目的是通过两步式制动器来实现的，该制动器主要由驱动装置(1)、杠杆(2)、第一步制动弹簧装置(3)、制动拉杆(4)、制动臂(5)、制动瓦(6)、底座(7)组成，在杠杆(2)与制动器底座之间设置一带单向液压阻尼、延时施力的第二步制动弹簧装置(8)。当驱动装置(1)得电(压、气)驱动时，其推杆推动杠杆机构将制动器释放，两步制动弹簧同时被进一步压缩，制动力矩消除；当驱动装置失电(压、气)停止驱动时，第一步制动弹簧开始作用并使制动器闭合，同时建立第一步制动力矩，而第二步制动弹簧则在液压阻尼缸(通过一单向可调式节流阀/装置)的阻尼作用下缓慢释放(伸长)，在设定的阻尼延时(可根据需要调整)时间后，第二步制动弹簧的拉杆止端接触到与杠杆相连接的十字轴并将第二步制动弹簧力施加到杠杆上，增加一个制动力矩，实现第二步制动。
本实用新型与现有技术相比，由于采用了合理的延时方式和液压控制原理，因而具备如下优点较理想地实现了两步制动，可很好地满足平稳的减速制动和可靠的防风(维持)制动这一特定的制动要求；延时是通过单向液压阻尼来实现，不会因事故失电使延时失效，延时效果十分可靠；油路中增设一常闭式电磁阀时，可实现紧急制动(第二步制动不延时，两步制动变成一步制动)，但在事故失电时和正常制动时，仍然保持两步制动；两步制动的制动力矩值和延时时间均可在一定范围内调垫，使用非常方便。
图1是本实用新型第一种实施例的原理示意图；图2是本实用新型第二种实施例的原理示意图；图3是本实用新型第一种实施例的结构示意图；图4是本实用新型第二种实施例的结构示意图；图5是沿图3、图4中的剖面线A-A剖开的第二步制动弹簧装置的剖面图；图6是本实用新型第三种实施例的原理示意图；图7是本实用新型第四种实施例的原理示意图；图8是本实用新型第三种实施例的结构示意图；图9是本实用新型第四种实施例的结构示意图；
图10是沿图6、图7的剖面线A-A剖开的第二步制动弹簧装置的剖面图
以下结合附图，对本实用新型最佳实施例进行详细说明。
图1-5所示本实用新型两步式制动器的第一种和第二种实施例，该两步式制动器主要由驱动装置(1)、杠杆(2)、第一步制动弹簧装置(3)、制动拉杆(4)、制动臂(5)、制动瓦(6)、底座(7)和第二步制动弹簧装置(8)组成。所述的第二步制动弹簧装置(8)设置在杠杆(2)与制动器底座之间。两种实施例不同之处是在第一种实施例中，第一步制动弹簧装置(3)设置在两制动臂(5)之间；在第二种实施例中，第一步制动弹簧装置设置在杠杆(2)与制动器底座(7)之间。
在第一、二实施例中，在块式(盘式)制动器的施力杠杆(2)上设置一十字轴(82)，第二步制动弹簧(压簧)(84)的一端支承在弹簧座(85)上，另一端支承在弹簧架(86)上；弹簧拉杆(83)一端拧入并穿过弹簧座(85)后通过联轴器(87)与油缸活塞杆(88)相连，另一端穿过十字轴(82)后装上一止端螺母(81)；弹簧架(86)通过铰轴(816)与油缸(89)铰接相连，油缸(89)的下端通过铰轴(812)与制动器底座(7)铰接相连；在油缸外侧装有一阀组(814)，阀组(814)的两个油口分别与油缸的上下油腔相通，阀组(814)的油路中装有一可调式单相节流装置和一常闭式电磁阀(用于需要进行紧急制动的场合)，外接一带刻度的延时时间调节手柄(813)，在阀组(814)上部装有一小补油油杯(815)。当驱动装置通电(气、压)驱动时，推举杠杆(2)向上运动，杠杆上的十字轴(82)通过止端螺母(81)带动拉杆(83)和弹簧座(85)以及油缸活塞杆(88)同时向上运动(此时油缸油路无节流阻尼)，制动弹簧(84)被进一步压缩，制动器迅速释放；当驱动装置断电(气、压)失去驱动时，制动器在第一步制动弹簧(3)的作用下使杠杆(2)下摆，制动器迅速闭合，并施加第一次制动力矩，而第二步制动弹簧的拉杆(83)在油缸(89)的单向节流阀(814)的阻尼作用下缓慢下移(此时油缸油路通过单向节流阻尼；如果在回路中并联设置了常闭式电磁阀时，在需要时可通过紧急开关接通电磁阀，油路失去阻尼，进行快速紧急制动)，当达到一定的延时时限时(按需要调定)，止端螺母(81)接触到杠杆上的十字轴(82)，第二步制动弹簧的弹簧力通过拉杆(83)开始施加到杠杆(2)上，实施第二次制动。
图6-10所示本实用新型两步式制动器的第三种和第四种实施例，该两步式制动器主要由驱动装置(1)、杠杆(2)、第一步制动弹簧装置(3)、制动拉杆(4)、制动臂(5)、制动瓦(6)、底座(7)和第二步制动弹簧装置(8)组成。所述的第二步制动弹簧装置(8)设置在杠杆(2)与制动器底座之间。两种实施例不同之处是在第三种实施例中，第一步制动弹簧装置(3)设置在两制动臂(5)之间；在第四种实施例中，第一步制动弹簧装置设置在杠杆(2)与制动器底座(7)之间。
在第三、四实施例中，在块式(盘式)制动器的施力杠杆(2)上设置一十字轴(82)，第二步制动弹簧(压簧)(84)的一端支承在弹簧座(85)上，另一端支承在弹簧架(86)上；弹簧拉杆(83)一端拧入并穿过弹簧座(85)后与油缸活塞杆(88)无约束接触，另一端穿过十字轴(82)后装上一止端螺母(81)；弹簧架(86)通过铰轴(816)与油缸(89)铰接相连，油缸(89)的下端通过法兰与制动器底座(7)用螺栓连接；在油缸活塞(810)上装有一组单向阀(814)，活塞下端装有一复位弹簧(811)，油缸的一侧设有一油路，两个油口分别与油缸的上下油腔相通，在下腔进油口处装有流量调节阀及调节手柄(813)，油路中可根剧需要并联一常闭式电磁阀(用于需要进行紧急制动的场合)。当驱动装置通电(气、压)驱动时，推举杠杆(2)向上运动，杠杆上的十字轴(82)通过止端螺母(81)带动拉杆(83)和弹簧座(85)向上运动，油缸活塞杆(88)在弹簧(811)的反力作用下同时向上运动(此时油缸活塞上的单向阀开启，油路无节流阻尼)，制动弹簧(84)被进一步压缩，制动器迅速释放；当驱动装置断电(气、压)失去驱动时，制动器在第一步制动弹簧(3)的作用下杠杆(2)下摆，使制动器迅速闭合，并施加第一次制动力矩，而第二步制动弹簧的拉杆(83)在油缸(89)的单向流量调节阀(813)的阻尼作用下缓慢下移(此时油缸活塞上的单向阀闭合，液压油由油路通过流量调节阀(813)阻尼；如果在回路中并联设置了常闭式电磁阀时，在需要时可通过紧急开关接通电磁阀，油路失去阻尼，进行快速紧急制动)，当达到一定的延时时限时(按需要调定)，止端螺母(81)接触到杠杆(2)上的十字轴(82)，第二步制动弹簧的弹簧力通过拉杆(83)开始施加到杠杆(2)上，实施第二次制动。
权利要求1.一种两步式制动器，它主要由驱动装置(1)、杠杆(2)、第一步制动弹簧装置(3)、制动拉杆(4)、制动臂(5)、制动瓦(6)、底座(7)组成，其特征在于在杠杆(2)与制动器底座之间设置一带单向液压阻尼、延时施力的第二步制动弹簧装置(8)，使得制动器在制动过程中分两步施力制动，以实现两步制动。
2.根据权利要求1所述的两步制动器，其特征在于所述的第一步制动弹簧装置(3)通过转动连接方式设置在左右制动臂(5)之间或杠杆(2)与制动器底座(7)之间。
3.根据权利要求1或2所述的两步制动器，其特征在于所述的第二步制动弹簧装置(8)是由止端螺母(81)、带中孔的十字轴(82)、弹簧拉杆(83)、制动弹簧(84)、弹簧架(86)、联轴节(87)、活塞杆(88)、油缸(89)、活塞(810)、阀组(814)和流量调节手柄(813)组成。
4.根据权利要求3所述的两步制动器，其特征在于所述的第二步制动弹簧装置(8)的弹簧拉杆(83)通过十字轴(82)与杠杆(2)连接，所述的第二步制动弹簧装置(8)的油缸(89)底部通过一铰轴(812)与底座转动连接。
5.根据权利要求4所述的两步制动器，其特征在于所述的弹簧拉杆(83)的上端穿过十字轴(82)中孔后装上止端螺母(81)并构成单边约束的滑动低副，十字轴(82)装在施力杠杆(2)上并构成一转动低副，弹簧架(86)通过铰轴(816)与油缸(89)连接并构成一转动低副，弹簧拉杆(83)的下端通过螺纹连接穿过弹簧座(85)后再通过一联轴节(87)与活塞杆(88)连接，油缸(89)底部通过一铰轴(812)与底座连接并构成一转动低副，在油缸(89)外侧装有一阀组(814)。
6.根据权利要求5所述的两步制动器，其特征在于所述的阀组(814)的两个油口分别与油缸(89)的上下油腔相通，阀组(814)的油路中装有一可调式单相节流装置和一常闭式电磁阀；阀组上装有一带刻度的流量(延时时间)调节手柄(813)，可对第二步制动相对于第一步制动的延时时间在一定的范围内进行调整；阀组(814)上方装有一小补油油杯(815)，以便对油缸上下腔运动时产生的量差进行补偿。
7.根据权利要求1或2所述的两步制动器，其特征在于所述的第二步制动弹簧装置(8)是由止端螺母(81)、带中孔的十字轴(82)、弹簧拉杆(83)、制动弹簧(84)、弹簧座(85)、弹簧架(86)、活塞杆(88)、油缸(89)、活塞(810)、复位弹簧(811)、一组单向阀(814)、常闭式电磁换向阀(817)和流量调节手柄(813)组成。
8.根据权利要求7所述的两步制动器，其特征在于所述的所述的第二步制动弹簧装置(8)的弹簧拉杆(83)一端通过十字轴(82)与杠杆(2)连接，另一端拧入并穿过弹簧座(85)后与油缸活塞杆(88)无约束接触，其油缸(89)下端通过法兰与制动器底座连接。
9.根据权利要求8所述的两步制动器，其特征在于所述的弹簧拉杆(83)的上端穿过十字轴(82)中孔后装上止端螺母(81)并构成单边约束的滑动低副，十字轴(82)装在施力杠杆(2)上并构成一转动低副，弹簧架(86)通过铰轴(816)与油缸(89)连接并构成一转动低副，弹簧拉杆(83)的下端通过螺纹连接穿过弹簧座(85)后再与活塞杆(88)接触并形成无约束连接，油缸(89)底部采用法兰与制动器底座连接。
10.根据权利要求9所述的两步制动器，其特征在于在所述的活塞(810)上装有一组单向阀(814)，活塞(810)下端装有一复位弹簧(811)，可使活塞杆(88)在制动器释放(开闸)时快速跟随弹簧拉杆(83)上升复位，在油缸(89)一侧设有一油路，两个油口分别与油缸(89)上下油腔相通，在下腔进油口处装有流量调节阀及调节手柄(813)，在油路中可设置一常闭式电磁阀(817)。
专利摘要本实用新型涉及一种两步式制动器,它主要由驱动装置(1)、杠杆(2)、第一步制动弹簧装置(3)、制动拉杆(4)、制动臂(5)、制动瓦(6)、底座(7)组成,其特征在于在杠杆(2)与制动器底座之间设置一带单向液压阻尼、延时施力的第二步制动弹簧装置(8),使得制动器在制动过程中分两步施力制动,以实现两步制动。由于采用了合理的延时方式和液压控制原理,能很好地满足平稳的减速制动和可靠的防风(维持)制动这一特定的制动要求,延时效果十分可靠,可实现紧急制动(第二步制动不延时,两步制动变成一步制动),制动力矩值和延时时间均可在一定范围内调整,使用非常方便。
文档编号F16D65/18GK2460790SQ0120197
公开日2001年11月21日 申请日期2001年2月7日 优先权日2001年2月7日
发明者聂春华 申请人:江西华伍起重电器有限责任公司