一种风冷加水冷双作用式盘式制动装置的制作方法

本发明涉及一种水冷加水冷双作用式盘式制动装置，用于实现高速重载提升机或大运量下运带式输送机长时间制动，同时能保证制动摩擦面不会因温升过高而引起制动失效。

背景技术：

由于盘式制动装置具有结构简单、制动力矩大的特点，提升机以及下运带式输送机普遍采用盘式制动装置实现停车和驻车制动，以确保设备的安全运行。现有的盘式制动装置中制动盘采用钢板制作而成，材料为16Mn或性能类似的材料，而制动闸瓦则采用无石棉摩擦材料制作而成。由于摩擦材料的特性，制动过程闸瓦与制动盘摩擦产生的热量约70％被制动盘吸收，30％被闸瓦吸收，制动盘由于在不停地旋转，只能通过空气散热，散热效率较低。因而制动过程中制动盘与闸瓦摩擦产生的热量很难快速散掉，很容易产生由于温度过高而导致的闸瓦摩擦特性发生变化，引起制动失效，造成重大事故。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种既能满足结构简单、制动力矩大的要求，又能实现制动过程中制动摩擦面产生的热量快速散掉，从而确保摩擦制动性能的盘式制动装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种水冷加水冷双作用式盘式制动装置，包括制动盘以及布置在制动盘一侧边缘位置的闸瓦；所述制动盘包括轮毂、制动盘基体、无石棉摩擦板以及螺钉，制动盘基体包括内侧环形圆盘部分和外侧环形圆盘部分，内侧环形圆盘部分厚度大于外侧环形圆盘部分厚度，轮毂与内侧环形圆盘部分固定连接，沿外侧环形圆盘部分两侧的环形圆盘面均布有若干扇形槽，无石棉摩擦板呈扇形，在无石棉摩擦板一侧设有与扇形槽尺寸相匹配的扇形凸起，该扇形凸起安装于的扇形槽内并通过螺钉固定，沿内侧环形圆盘部分的环形圆盘面均布有若干轴向通孔，在内侧环形圆盘部分和外侧环形圆盘部分上设有与轴向通孔对应的径向通孔，径向通孔一端连通轴向通孔，径向通孔另一端直通外侧环形圆盘部分的外圆面；所述闸瓦上开设有若干冷却水通道。

进一步的，所述轴向通孔与扇形槽数量相等，并且每一个轴向通孔均位于相邻两个扇形槽中间的位置。

进一步的，所述径向通孔位于内侧环形圆盘部分和外侧环形圆盘部分的厚度中心处。

进一步的，所述冷却水通道平行于制动盘的盘面。

进一步的，所述冷却水通道靠近制动盘中心轴的一端为冷却水进口，冷却水通道的另一端为冷却水出口。

进一步的，所述冷却水通道位于闸瓦的厚度中心处。

进一步的，所述闸瓦采用金属材料。

进一步的，所述闸瓦材料为16Mn。

有益效果：本发明中无石棉摩擦板固定在制动盘基体上，闸瓦采用金属材料，制动过程中，摩擦产生热量的70％被闸瓦吸收，30％被制动盘吸收，制动过程中闸瓦吸收的热量由冷却水带走，而制动盘吸收的热量则通过制动盘基体上轴向风道和径向风道构成的散热通道带走，确保了制动摩擦面保持一个较低的温度，从而避免因制动摩擦面温度过高而导致的制动失效。

附图说明

图1是本发明的盘式制动装置结构示意图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是图1中B-B剖视图。

图4是图1中C-C剖视图。

图5是闸瓦结构示意图。

图6是图5中H-H剖视图。

图中：1-制动盘，2-轮毂，3-制动盘基体，3-1-内侧环形圆盘部分，3-2-外侧环形圆盘部分，3-3-扇形槽，3-4-轴向通孔，3-5-径向通孔，4-无石棉摩擦板，4-1-扇形凸起，5-螺钉，6-闸瓦，6-1-冷却水通道，6-2-冷却水进口，6-3-冷却水出口。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，本发明的一种水冷加水冷双作用式盘式制动装置，包括制动盘1以及布置在制动盘1一侧边缘位置的闸瓦6。

如图1、2、3和4所示，所述制动盘1包括轮毂2、制动盘基体3、无石棉摩擦板4以及螺钉5。制动盘基体3包括内侧环形圆盘部分3-1和外侧环形圆盘部分3-2，内侧环形圆盘部分3-1厚度大于外侧环形圆盘部分3-2厚度，轮毂2与内侧环形圆盘部分3-1固定连接。沿外侧环形圆盘部分3-2两侧的环形圆盘面均布有若干扇形槽3-3，无石棉摩擦板4呈扇形，在无石棉摩擦板4一侧设有与扇形槽3-3尺寸相匹配的扇形凸起4-1，该扇形凸起4-1安装于的扇形槽内4-1并通过螺钉5固定，进而将无石棉摩擦板4与外侧环形圆盘部分3-2固定。沿内侧环形圆盘部分3-1的环形圆盘面均布有若干轴向通孔3-4，轴向通孔3-4沿制动盘1中心轴方向贯穿内侧环形圆盘部分3-1，轴向通孔3-4作为轴向风道，在内侧环形圆盘部分3-1和外侧环形圆盘部分3-2上设有与轴向通孔3-4对应的径向通孔3-5，所述径向通孔3-5位于内侧环形圆盘部分3-1和外侧环形圆盘部分3-2的厚度中心处，并沿制动盘1径方向贯穿向外侧环形圆盘部分3-2，径向通孔3-5一端连通轴向通孔3-4，径向通孔3-5另一端直通外侧环形圆盘部分3-2的外圆面，径向通孔3-5用作径向风道。

本实施例中，所述外侧环形圆盘部分3-2的每一侧环形圆盘面均设有八个扇形槽3-3，两侧一共十六个扇形槽3-3，轴向通孔3-4与扇形槽3-3数量相等，也是十六个，并且每一个轴向通孔3-4均位于相邻两个扇形槽3-3中间的位置。

如图1、5和6，所述闸瓦6采用金属材质，闸瓦6上开设有若干冷却水通道6-1。所述冷却水通道6-1位于闸瓦6的厚度中心处，并且冷却水通道6-1平行于制动盘1的盘面。冷却水通道6-1靠近制动盘1中心轴的一端为冷却水进口6-2，冷却水通道6-1的另一端为冷却水出口6-3。

本实施例中，所述闸瓦6材质为16Mn。

本发明盘式制动装置开始实施制动时，冷却水从冷却水进口6-2流入冷却水通道6-1，从冷却水出口6-3流出，制动过程中闸瓦吸收的热量由冷却水带走，而制动盘吸收的热量则通过制动盘基体3上轴向风道和径向风道构成的散热通道带走，以确保制动盘也保持一个较低的温度，制动过程中，摩擦产生热量的70％被闸瓦6吸收，30％被制动盘1吸收。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。