一种电力液压臂盘式制动器的制造方法
【专利摘要】本发明属于机械制动领域，具体涉及一种电力液压臂盘式制动器，包括制动架和推动器两部分，所述的制动架包括基座、制动瓦组件、主臂组件、付臂组件、杠杆组件、弹簧组件，所述的制动瓦组件有制动瓦一和制动瓦二构成，所述的主臂组件、付臂组件分别与制动瓦一和制动瓦二固定连接，所述主臂组件和付臂组件的下端分别通过轴承座一和轴承座二安装在基座上，所述的主臂组件和付臂组件分别与轴承座一和轴承座二铰接，使电力液压臂盘式制动器主参数再上一个新高度，使其夹紧力的数据与现代新兴的碟簧液压缸盘式制动器及碟簧液压缸钳盘式制动器级数一样，数据一致。与前两种安全制动器互换时，它还能体现出使用更简便，寿命更长，更节能环保的优点。
【专利说明】一种电力液压臂盘式制动器
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制动领域，具体涉及一种电力液压臂盘式制动器。
【背景技术】
[0002]制动器主要用于起重、运输、冶金、港口、电力等行业机械驱动的配套机械制动。现有技术中的盘式制动器是一类新式制动器，以轮式制动器相比，由于它转动惯量小，制动力矩大，盘厚尺寸小，散热面积大，节能环保，所以被公认为是一类先进的制动器。现在流行的电力液压臂盘式制动器(如国内外知名的YPZ，YP，USB2等系列产品)，由于它占地面积小，制动可靠，使用寿命长，不另须附加装备，接上普通三相电即可使用，操作极为方便，被公认的多功能，高效能的盘式制动器产品。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种使用更简便、寿命更长，更节能的一种电力液压臂盘式制动器。
[0004]本发明的目的是这样实现的:
一种电力液压臂盘式制动器，包括制动架和推动器两部分，所述的制动架包括基座、制动瓦组件、主臂组件、付臂组件、杠杆组件、弹簧组件，所述的制动瓦组件有制动瓦一和制动瓦二构成，所述的主臂组件、付臂组件分别与制动瓦一和制动瓦二固定连接，所述主臂组件和付臂组件的下端分别通过轴承座一和轴承座二安装在基座上，所述的主臂组件和付臂组件分别与轴承座一和轴承座二铰接；
所述的杠杆组件由长杠杆、短杠杆、调整拉杆构成，所述的推动器垂直固定布置在基座上，所述的长杠杆为横向布置，所述的长杠杆一端通过铰接轴二与推动器上端铰接，其另一端通过铰接轴三与主臂组件上端铰接,所述的长杠杆和短杠杆之间也通过铰接轴三铰接，所述的调整拉杆一端与付臂组件上端连接，其另一端与短杠杆通过铰接轴四铰接；
所述的弹簧组件下端通过一弹簧管基座固定安装在基座上，所述的弹簧组件通过铰接轴五与长杠杆的中间部位铰接，所述的弹簧管基座与轴承座一通过铰接轴一同轴连接。
[0005]基于以上所述，所述的弹簧组件由弹簧管、弹簧拉杆、弹簧构成，所述的弹簧拉杆上端通过铰接轴五与长杠杆的中间部位铰接，所述的弹簧拉杆的下端伸入至弹簧管内，所述的弹簧套装在弹簧拉杆伸入至弹簧管内的部分，所述的弹簧拉杆的下端设置有用以阻止弹簧脱落的挡块。
[0006]基于以上所述，所述的长杠杆为折弯形结构。
[0007]基于以上所述，所述的铰接轴三端部还铰接有一同步支撑臂。
[0008]基于以上所述，所述的同步支撑臂为竖直杆状结构，所述的同步支撑臂上端与铰接轴三铰接，所述的同步支撑臂的下端与铰接轴一铰接。
[0009]基于以上所述，所述的主臂组件和付臂组件均设置有三个用以增加主臂组件和付臂组件刚性的筋板。[0010]基于以上所述，所述的调整拉杆与付臂组件上端采用方轴套的连接机构进行连接。
[0011]基于以上所述，所述的方轴套的中心线偏离付臂组件的中心线。
[0012]基于以上所述，所述的推动器采用最大规格的Ed301?Ed630。
[0013]提供一种新结构系列产品和几种新机构，使电力液压臂盘式制动器主参数再上一个新高度，使其夹紧力的数据与现代新兴的碟簧液压缸盘式制动器及碟簧液压缸钳盘式制动器级数一样，数据一致。与前两种安全制动器互换时，它还能体现出使用更简便，寿命更长，更节能环保的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[0015]图2为本发明的侧的结构示意图。
[0016]图3为方轴套结构的结构示意图。
[0017]图4为方轴套结构的侧视图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述。
[0019]如图1、2、3、4所示，一种电力液压臂盘式制动器，包括制动架和推动器4两部分，所述的制动架包括基座1、制动瓦组件2、主臂组件3、付臂组件22、杠杆组件、弹簧组件，所述的制动瓦组件有制动瓦一 2.1和制动瓦二 2.2构成，所述的主臂组件3、付臂组件22分别与制动瓦一 2.1和制动瓦二 2.2固定连接，所述主臂组件3和付臂组件22的下端分别通过轴承座一 5和轴承座二 6安装在基座I上，所述的主臂组件3和付臂组件22分别与轴承座一 5和轴承座二 6铰接；在本发明的基座上增设一个轴承位，包括轴承座一 5和轴承座二6，使其孔心与主臂组件3下孔对应的基座上两孔心连线处于同一轴线上，让铰接轴一 15两端与主臂组件3和同步支撑臂20相应孔配合精度一致；
本发明的基座，将轴承座一 5和轴承座二 6，弹簧管基座13，推动器4基座优化设计成整体式，用焊接的方式将其连接在一起，废除了现产品中将推动器下座与推动器下座作成装配式的结构，用螺栓联接的模式，并将同步支撑臂与弹簧管基座集体一体，基座刚度，精度较现行产品大大提高。
[0020]所述的杠杆组件由长杠杆7、短杠杆8、调整拉杆9构成，所述的推动器4垂直固定布置在基座I上，所述的长杠杆7为横向布置，所述的长杠杆7 —端通过铰接轴二 10与推动器上端铰接，其另一端通过铰接轴三11与主臂组件3上端铰接，所述的长杠杆7和短杠杆8之间也通过铰接轴三11铰接，所述的调整拉杆9 一端与付臂组件22上端连接，其另一端与短杠杆8通过铰接轴四12铰接；
所述的弹簧组件下端通过一弹簧管基座13固定安装在基座I上，所述的弹簧组件通过铰接轴五14与长杠杆7的中间部位铰接，所述的弹簧管基座13与轴承座一 5通过铰接轴一 15同轴连接。
[0021]基于以上所述，所述的弹簧组件由弹簧管16、弹簧拉杆17、弹簧18构成，所述的弹簧拉杆17上端通过铰接轴五14与长杠杆7的中间部位铰接，所述的弹簧拉杆17的下端伸入至弹簧管16内，所述的弹簧18套装在弹簧拉杆17伸入至弹簧管16内的部分，所述的弹簧拉杆17的下端设置有用以阻止弹簧18脱落的挡块19，将同步支撑臂20与主动臂组3固结在一起，这样在铰接轴一 15和铰接轴三11的连接点都是铰结承压点，它们轴孔配合都有一定精度且精度一致，转动灵活准确，这就构成了可转动刚性框架臂架机构。这样弹簧18经杠杆给杠杆组件所有可使它产生弯曲变形的力，都由臂架传给铰接轴一 15和轴承，由基座平衡为零。所以弹簧压缩力理论上全部变成制动瓦对主机制动盘夹紧力。此外从理论上讲，制动刚性杠架式臂架结构后，它不会限制杠杆顺时针转矩的增大，即加大弹簧压缩力。也就是说选用大刚度的弹簧拉供广阔空间；
现行产品弹簧管16内为一管一簧式，即在弹簧管内布置一个中型圆柱螺旋压缩弹簧。本发明系列产品弹簧管内均改成一管三簧并布置成串联加并联的混合组合式。即在弹簧管内外层设一个簧条直径较粗，中径较大自由长度长的大型弹簧。在内层空间套装两个中小型弹簧，并用专用接头串联，充分利用空间大弹簧力产生大夹紧力。
[0022]基于以上所述，所述的长杠杆7为折弯形结构，所述的铰接轴三11设置在长杠杆7的折弯处。
[0023]基于以上所述，所述的铰接轴三11端部还铰接有一同步支撑臂20。
[0024]基于以上所述，所述的同步支撑臂20为竖直杆状结构，所述的同步支撑臂20上端与铰接轴三铰接，所述的同步支撑臂20的下端与铰接轴一 15铰接。
[0025]基于以上所述，所述的主臂组件3和付臂组件22均设置有三个用以增加主臂组件3和付臂组件22刚性的筋板2。目前的制动器系列产品中制动臂组的一对制动臂板及杠杆组件中的四件三角板都用长螺栓和螺母中间加隔套联接的，这种结构形式便于板件中间接头(中部粗，两端细的一种阶梯轴)的装配，但是每根螺栓和过孔，都有间隙，在大规格产品上，当运转中，某对装配权件传递的力超过螺栓，螺母压紧时的摩擦力时，其间隙方位被转移，如果被杠杆组件放大后就会消耗掉机件正常运动距离。反映到主机性能上，损失和消灭应有的闸瓦退距，即通电开闸状态，制动动盘仍被闸瓦夹着。
[0026]本发明将原本制动臂的螺栓联接，改为了筋板的焊接，在不影响其它其它部位工作的情况下增设了三个筋板，并优化设计筋板和筋板位置，清除有害间隙，这样大大提高了制动臂与杠杆的刚性强度；
基于以上所述，所述的调整拉杆9与付臂组件22上端采用方轴套21的连接机构进行连接。如图4所示，基于以上所述，所述的方轴套21的中心线偏离付臂组件22的中心线。本发明创新研制了方轴套机构，解决焊成刚性臂组、刚性杠杆组件后，无法装配接头的难题。接头两头细，中间宽，当制动臂焊接成刚性制动臂，接头则无法装配。并将制动臂上部配合孔中心偏移臂板的对称中心适当位置ε，将受力的面积增大，不受力的减小，这样更好的利于制动器工作的稳定性，这是现行产品所没有的。
[0027]基于以上所述，所述的推动器4采用最大规格的Ed301?Ed630，本发明的电力液压臂盘式制动器全部采用现代最大规格的Ed301?Ed630，并在继续提升推力器推力级别，以适应市场对YPZ2 VDI大夹紧力延伸需求。而现行产品配用Ed23?Ed301。
[0028]本发明系列电力液压臂盘式制动器以额定夹紧力为主性能参数，按大小级别排序划分规格，我们认为，盘式制动器的额定夹紧力是其特有和固有能力属性。这样标称简洁准确。有利于技术人员选购制动器时，根据主机额定制动力矩Me和制动盘外径D，按常规Me=[(F夹μ)*Φ_常数)](式中μ为摩擦系数,常数都由ΥΡΖ2珊厂家提供),这与目前国内外的这类产品以中心高划分。
[0029]基本原理:
抱闸时，弹簧管16内的弹簧压缩力通过弹簧拉杆17传给杠杆组件，使杠杆组件绕此处铰接轴五14作顺时钻向下旋转，同时通过其左侧下部铰接轴四和调整拉杆及铰接轴五，使左右两制动臂向其对称的中线合拢，并带动其下部的制动瓦组件抱住制动盘。开闸时，首先给推动器电机通电，电机电液集成一体的电机高速转动，带动油泵叶轮产生油压，推动活塞和推杆向上运动，并通过铰接轴销，迫使杠杆组件同样绕铰接轴三点轴销，但作反向运动，即首先让孔心铰接轴五和弹簧拉杆向上运动，二次压缩弹簧，其次绕铰接轴三作逆时针旋转，通过抱闸时的机构途径，使闸瓦与制动盘分离。
[0030]杠杆组件中的长杠杆以短杠杆组是平行并列用隔套和双头螺栓联接在一起的。那么即然长杠杆组与短杆组并列，其间必须有一个距离，推动器4中心置于长杠杆组中心，制动臂组对称中心置于短杠杆组中心。为了在制动器工作中缸体外侧不与相邻主制动臂片外侧联接螺栓头撞磨，从图中看主臂外侧到推动器中心，必须有一段合适距离。这就是说铰接轴三11在主臂组部位成为悬空即悬臂轴。理论上电力液压臂盘式制动器，制动架上弹簧压缩力下压是经杠杆组件和制动臂组件两级放大后由制动瓦组件变成夹紧力，经机械摩擦，施加主机制动盘进行制动的。(这较碟簧液压缸直推式和碟簧液压缸钳盘式一级放大，将弹簧力变成制动瓦夹紧力，要节能优越)。具体为第一级:F弹=Plel (式中F弹=弹簧压缩力，Pl= 一根弹簧刚度N/mm，el=安装时，弹簧由自由长度HO压缩到安装长度Hl时，实际压缩长度值)；il为长杠杆组上01至02水平距离与02至03垂直距离之比值；F1=F弹*il=Plel il ；
第二级为F夹=Fl ?2 η ; ?2为制动臂上03与06的垂直距离与05至06垂直距离之比值，H为机械传动效率，此类产品通常取η景0.85、.9。F夹=Pl el il ?2 η这即为此类产品结构所产生的主性能参数理论基础。但在需要较大主性能参数40000Nm时，(现场最低)摩擦系数μ取0.4，制动盘径1250，换标成夹紧力后，只要取相应的Pl即相应的弹簧和el即压缩相应的尺寸。即可产生予求的夹紧力F夹。现场实测结果却为，F夹比理论予标的减少25%左右，实测悬臂轴弯曲变形过大，这个弯曲变形消耗了大量有用的弹簧力，同时，转动轴的这种过度变形，给铰接其上的杠杆组件的正常旋转，形成了巨大阻力，也极大地降低了杠杆组件传力效率，再加杠杆组件和制动臂组件内部现有产品用螺栓螺母联接的结构，使开闸时几乎没有退距间隙。遍查国内外现行电力液压臂盘式制动器产品资料，在盘径为直径1250，μ =0.4时，额定制动力矩的最大值，也只有31850Nm和33600Nm，这说明现行技术设计的产品也只在这个水平之上。
【权利要求】
1.一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:包括制动架和推动器两部分，所述的制动架包括基座、制动瓦组件、主臂组件、付臂组件、杠杆组件、弹簧组件，所述的制动瓦组件有制动瓦一和制动瓦二构成，所述的主臂组件、付臂组件分别与制动瓦一和制动瓦二固定连接，所述主臂组件和付臂组件的下端分别通过轴承座一和轴承座二安装在基座上，所述的主臂组件和付臂组件分别与轴承座一和轴承座二铰接； 所述的杠杆组件由长杠杆、短杠杆、调整拉杆构成，所述的推动器垂直固定布置在基座上，所述的长杠杆为横向布置，所述的长杠杆一端通过铰接轴二与推动器上端铰接，其另一端通过铰接轴三与主臂组件上端铰接,所述的长杠杆和短杠杆之间也通过铰接轴三铰接，所述的调整拉杆一端与付臂组件上端连接，其另一端与短杠杆通过铰接轴四铰接； 所述的弹簧组件下端通过一弹簧管基座固定安装在基座上，所述的弹簧组件通过铰接轴五与长杠杆的中间部位铰接，所述的弹簧管基座与轴承座一通过铰接轴一同轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的弹簧组件由弹簧管、弹簧拉杆、弹簧构成，所述的弹簧拉杆上端通过铰接轴五与长杠杆的中间部位铰接，所述的弹簧拉杆的下端伸入至弹簧管内，所述的弹簧套装在弹簧拉杆伸入至弹簧管内的部分，所述的弹簧拉杆的下端设置有用以阻止弹簧脱落的挡块。
3.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的长杠杆为折弯形结构。
4.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的铰接轴三端部还铰接有一同步支撑臂。
5.根据权利要求4所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的同步支撑臂为竖直杆状结构，所述的同步支撑臂上端与铰接轴三铰接，所述的同步支撑臂的下端与铰接轴一铰接。
6.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的主臂组件和付臂组件均设置有三个用以增加主臂组件和付臂组件刚性的筋板。
7.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的调整拉杆与付臂组件上端采用方轴套的连接机构进行连接。
8.根据权利要求7所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的方轴套的中心线偏离付臂组件的中心线。
9.根据权利要求1所述的一种电力液压臂盘式制动器，其特征在于:所述的推动器采用最大规格的Ed301?Ed630。
【文档编号】F16D55/00GK103711814SQ201310740695
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】荆涛, 郑秋生, 彭小国 申请人:焦作市虹桥重工科技发展股份有限公司