机械压力机离合器摩擦块检测装置的制作方法

本发明涉及机械压力机技术领域，尤其涉及机械压力机离合器摩擦块检测装置。

背景技术：

目前，大型机械压力机普遍采用圆盘摩擦块活塞式的离合器，但采用摩擦块式的离合器在工作过程中会持续磨损，随着摩擦块磨损增大，离合器活塞行程增大，进而造成离合器脱开时间加长，当脱开时间大于制动时间时，离合器和制动器同时作用，压力机就会刹不住车，容易产生安全事故；另外离合器工作过程中摩擦块持续磨损，一旦操作者检查不及时，摩擦块的磨损量超过调整垫片的厚度时，就会造成离合器打滑，使滑块冲压力不足进而造成废品。

为了解决上述技术问题，申请号为cn201810497068.3的专利提出了一种机械压力机离合器摩擦块智能测控装置，所述离合器上分别设有离合器摩擦块磨损量检测控制系统和离合器摩擦块更换报警控制系统，所述制动器端部设有离合器传动轴旋转角度检测控制系统，所述离合器摩擦块磨损量检测控制系统包括设置在压盖外端部的旋转接头，所述旋转接头上设有接近开关a，所述离合器压盘端部设有与接近开关a配合检测摩擦块磨损量的检测架，离合器活塞盖与飞轮之间设有若干调整垫片，所述接近开关a通过导线与plc控制器连接；其检测摩擦块磨损量的检测架为l形悬臂支板，一端固定安装在离合器压盘的圆周面上，另一端悬在离合器活塞盖的外部，当离合器转动时，离合器得轴向振动将传递给检测架，此时悬臂结构的检测架会将振动放大，从而影响检测结果；另外当离合器摩擦块磨损量检测控制系统发出摩擦块磨损过量时，离合器摩擦块更换报警控制系统发出信号提示需要人工更换摩擦块或者更换垫片；但人工做出反应需要时间，此时可能已经发生打滑，出现残次品，如果将磨损余量放宽，在摩擦块还没有完全失效时，就提示更换摩擦块，将导致材料的浪费。

因此，亟需一种机械压力机离合器摩擦块检测装置来解决现有的技术问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种机械压力机离合器摩擦块检测装置，本发明在离合器活塞上安装检测探针，在离合器活塞盖上安装距离检测传感器，避免悬臂结构，以精确检测离合器活塞的移动距离，进而判断摩擦块的磨损量，另外采用摩擦块自动更换装置，当摩擦块的磨损量到达极限时瞬间自动补偿临时摩擦块，保证不出现打滑现象而产生次品，之后再更换主摩擦块。

本发明是通过以下技术方案予以实现的。

一种机械压力机离合器摩擦块检测装置，包括设置在离合器活塞盖处的摩擦块磨损检测装置以及设置在离合器活塞与摩擦盘之间的摩擦块自动更换装置；所述摩擦块磨损检测装置包括安装于离合器活塞盖上的测距传感器及安装在离合器活塞上的探针，所述探针依次贯穿所述离合器活塞及离合器活塞盖，并从离合器活塞盖伸出，所述测距传感器的检测头与所述探针相对，通过检测所述探针端部的移动距离，以检测离合器活塞相对于离合器活塞盖的移动距离，进而得到摩擦块的磨损量。

进一步的，所述摩擦块磨损检测装置还包括通过滑环支架安装在旋转气接头上的旋转导电滑环；所述旋转导电滑环的旋转端与所述测距传感器电连接，向所述测距传感器进行供电及信号输出；所述旋转导电滑环固定端的导线固定在气管上，与外部控制装置连接。

进一步的，所述摩擦块自动更换装置包括固定安装在所述摩擦块支架背离摩擦块一侧的支撑盘；所述支撑盘的端面上沿圆周方向均布有若干个第一扇形通孔；所述第一扇形通孔内设置有与第一扇形通孔形状一致的扇形顶块；所述扇形顶块在第一扇形通孔内滑动。

更进一步的，所述支撑盘的端面上，在第一扇形通孔的两侧设置有楔块凹坑；所述楔块凹坑与第一扇形通孔之间的薄壁上设置有圆形通孔，所述圆形通孔沿圆周方向径向向外设置有若干个缺口，所述缺口与圆形通孔相通；所述圆形通孔内设置有楔块。

更进一步的，所述楔块中间为第一圆柱体，所述第一圆柱体一端延伸有第三长方形柱体；所述第三长方形柱体的端部设置为斜面；所述第一圆柱体的另一端延伸有第二圆柱体；所述第二圆柱体的端部设置有圆柱凸起。

更进一步的，所述第一圆柱体套设在所述楔块凹坑与第一扇形通孔之间薄壁上的圆形通孔内；所述圆柱凸起的外圆周上套设有顶起弹性件；所述顶起弹性件一端顶在所述第二圆柱体的端面上，另一端顶在所述楔块凹坑的内壁上。

更进一步的，所述第一圆柱体的外圆周上套设有挡环；所述挡环沿外圆周面径向向外设置有若干个凸起；所述挡环上的凸起分布及外形与所述圆形通孔的缺口一致；所述挡环的一端与所述第二圆柱体相贴，另一端的凸起与所述楔块凹坑与第一扇形通孔之间的薄壁相贴。

更进一步的，所述第三长方形柱体插入所述扇形顶块内；所述扇形顶块内与第三长方形柱体相对应的位置设置有与第三长方形柱体斜面斜度一致的斜面凹坑；所述第三长方形柱体端部的斜面与所述斜面凹坑内的斜面相配合。

更进一步的，所述摩擦块支架端面上沿圆周方向均布有若干个拨杆；所述拨杆为长方体杆状结构，其一端沿径向延伸有由耐磨材质制成的凸缘，另一端设置有球面；所述拨杆的凸缘端面靠近摩擦盘一侧，所述拨杆的长方形杆贯穿所述摩擦块支架，并伸出所述摩擦块支架，到达支撑盘的楔块凹坑内；所述挡环上的一个凸起向所述第二圆柱体一侧沿轴向延伸；所述拨杆的球面顶住所述挡环上具有轴向延伸的凸起。

更进一步的，所述摩擦块支架的凸缘上避开摩擦块的区域沿周向均布有若干个第二扇形通孔，所述第二扇形通孔与摩擦块间隔布置；所述第二扇形通孔内设置有副摩擦块；所述扇形顶块与副摩擦块的位置相对应，且相互贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1)本发明将测距传感器安装在离合器活塞盖上，在离合器活塞上安装探针，探针依次贯穿所述离合器活塞及离合器活塞盖，并从离合器活塞盖伸出，所述测距传感器的检测头与所述探针相对，通过检测所述探针端部的移动距离，以检测离合器活塞相对于离合器活塞盖的移动距离，进而得到摩擦块的磨损量，避免了轴向振动对检测精度的影响；

2)本发明采用旋转导电滑环为测距传感器供电及实现信号输出，保证在旋转状态下测距传感器的正常工作；

3)本发明在摩擦块支架的凸缘上设置副摩擦块，通过斜面配合的方式利用弹簧推力在摩擦块被磨损的情况下将副摩擦块推出，以代替摩擦块进行工作，保证在摩擦块的磨损量到达极限值时离合器能可靠稳定的工作，防止出现打滑现象。

附图说明

图1为本发明离合器的剖视图；

图2为图1的b部放大视图；

图3为摩擦块支架与支撑盘装置示意图；

图4为摩擦块支架的结构示意图；

图5为支撑盘结构示意图；

图6为支撑盘与楔块的装配示意图；

图7为楔块的结构示意图；

图8为支撑盘装配主视图；

图9为图8的a-a剖视图的旋转视图；

图10为图8的c-c剖视图的旋转视图。

图中：1、离合器活塞盖；2、离合器活塞；3、摩擦块支架；4、摩擦块；5、高速齿轮轴；6、摩擦盘；7、飞轮；8、旋转气接头；9、支撑盘；10、垫片；11、压缩弹性件；12、腔体；13、气孔；14、滑环支架；15、旋转导电滑环；16、测距传感器；17、传感器支架；18、探针；19、副摩擦块；20、第二扇形通孔；21、凹槽；22、第一扇形通孔；23、扇形顶块；24、楔块凹坑；25、圆形通孔；26、楔块；27、第一圆柱体；28、第三长方形柱体；29、第二圆柱体；30、拨杆；31、顶起弹性件；32、圆柱凸起；33、挡环。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1至图10所示，机械压力机离合器包括：离合器活塞盖1、离合器活塞2、摩擦块支架3、摩擦块4、高速齿轮轴5、摩擦盘6和飞轮7；

所述摩擦块支架3为空心圆柱体结构，在空心圆柱体中部的外圆周面上径向向外延伸有凸缘；

所述摩擦块支架3的空心圆柱体套设在所述高速齿轮轴5上，并通过键连接实现径向固定，轴向上在所述高速齿轮轴5滑动；

所述摩擦块支架3的凸缘端面上周向均布有若干个凹槽21，所述凹槽21内设置有摩擦块4；

所述摩擦块4的底面粘接在所述凹槽21内；

所述飞轮7通过滚动轴承转动安装在所述高速齿轮轴的外圆周面上；

所述飞轮7设置在靠近所述摩擦块4的一侧；

所述飞轮7上与摩擦块4相对的端面上设置有摩擦盘6；

所述离合器活塞盖1设置背离所述摩擦块4的一侧；

所述离合器活塞盖1靠近外圆周的端面与所述飞轮7通过螺栓连接；

所述离合器活塞盖1内套设有离合器活塞2，两者相邻的端面形成腔体12；

所述离合器活塞2在所述离合器活塞盖1内滑动；

所述离合器活塞2与离合器活塞盖1之间设置有密封圈；

所述离合器活塞盖1的中心位置设置有气孔13；

所述气孔13处安装有旋转气接头8；

所述旋转气接头8与空气压缩机通过气管连接；

当所述空气压缩机向旋转气接头8供气时，所述腔体12充气，推动所述离合器活塞2向飞轮7方向滑动，进而将摩擦块支架3推向飞轮7；

所述摩擦块支架3上的摩擦块4与所述飞轮7的端面上的摩擦盘6压紧；

当飞轮7高速转动时，摩擦块4与所述摩擦盘6端面压紧，通过摩擦块4与所述摩擦盘6之间的摩擦力带动摩擦块支架3随飞轮7一起转动，所述摩擦块支架3带动高速齿轮轴转动，实现离合器传递动力。

所述离合器活塞2靠近飞轮7一侧的端面设置有凹坑；

所述飞轮7上，与所述凹坑相对的位置固定设置有螺柱；

所述螺柱的外圆周上套设有压缩弹性件11；

所述压缩弹性件11的另一端与所述凹坑的底部相抵；

当空压机不再向旋转气接头8供气时，所述压缩弹性件11迫使离合器活塞2向背离飞轮7的一侧滑动；此时摩擦块4与所述飞轮7的端面不再压紧，通过制动器的制动作用，此时高速齿轮停止转动。

一种机械压力机离哈器摩擦块检测装置，包括摩擦块磨损检测装置以及摩擦块自动更换装置；

所述摩擦块磨损检测装置设置在所述离合器的离合器活塞盖1处，通过检测离合器活塞2的移动距离，以检测摩擦块4的磨损量；

所述摩擦块自动更换装置设置在离合器活塞2与摩擦盘6之间，在摩擦块4的磨损量达到极限值时自动更换摩擦块。

所述摩擦块磨损检测装置包括：旋转导电滑环15、滑环支架14、测距传感器16、传感器支架17和探针18；

所述滑环支架14的一端安装在所述旋转气接头8固定的一端；

所述旋转导电滑环15固定安装在所述滑环支架14的另一端；

所述探针18为圆杆状结构，所述探针18的一端延伸有圆盘；

安装时，所述探针18的圆杆依次贯穿所述离合器活塞2及离合器活塞盖1，并从离合器活塞盖1伸出；

所述探针18带有圆盘的一端与离合器活塞2背离离合器活塞盖1的一侧贴合，并通过螺栓固定安装在所述离合器活塞盖1上；

所述探针18的圆杆与离合器活塞2接触处做密封处理；

所述探针18的圆杆与离合器活塞盖1接触处做密封处理；

所述传感器支架17固定安装在所述离合器活塞盖1的外表面；

所述测距传感器16固定安装在所述传感器支架17上，检测头朝向所述离合器活塞盖1；

所述旋转导电滑环15的旋转端与所述测距传感器16电连接，向所述测距传感器16进行供电及信号输出；

所述旋转导电滑环15固定端的导线固定在气管上，与外部控制装置(未示出)连接。

所述测距传感器16的检测头与所述探针18的圆杆同轴心；

所述测距传感器16检测到探针18端部的距离，当摩擦块4出现磨损时，所述离合器活塞2压向所述飞轮7的行程变长，那么所述探针18端部与测距传感器16端部的距离变长；

设定磨损极限值，当检测距离到达极限设定值时，检测装置发出报警提示，需要更换垫片或者摩擦块。

当摩擦块的磨损量到达极限时，本发明的检测装置发出报警，提示操作人员更换垫片或者摩擦块，但实际报警一般是在实际生产过程中发出的，为了避免在报警之时出现打滑现象而产生次品，在离合器活塞2与摩擦块4之间设置所述摩擦块自动更换装置，摩擦块4的磨损量在极限值时自动更换摩擦块4，保证生产顺利进行，完成正在进行的生产之后再更换失效的摩擦块4或更换垫片。

所述摩擦块支架3的凸缘上避开摩擦块4的区域沿周向均布有若干个第二扇形通孔20，所述第二扇形通孔20与摩擦块4间隔布置；

所述第二扇形通孔20内设置有副摩擦块19；

正常工作时，在靠近飞轮7的一侧，所述副摩擦块19的上表面低于所述摩擦块4的上表面；所述摩擦块4与所述飞轮7压紧，飞轮7的动力传递给摩擦块支架3。

为了在摩擦块4的磨损量到达设定值时将副摩擦块19顶起，

所述摩擦块自动更换装置包括支撑盘9；

所述支撑盘9固定安装在所述摩擦块支架3上背离摩擦块4的一侧；

所述离合器活塞2通过支撑盘9推动所述摩擦块支架3滑动；

所述支撑盘9的端面上沿圆周方向均布有若干个第一扇形通孔22；

所述第一扇形通孔22内设置有与第一扇形通孔22形状一致的扇形顶块23；

所述扇形顶块23在第一扇形通孔22内滑动；

所述支撑盘9的端面上，在第一扇形通孔22的两侧设置有楔块凹坑24；

所述楔块凹坑24与第一扇形通孔22之间的薄壁上设置有圆形通孔25，所述圆形通孔25沿圆周方向径向向外设置有若干个缺口，所述缺口与圆形通孔25相通；

所述圆形通孔25内设置有楔块26；

所述楔块26中间为第一圆柱体27，所述第一圆柱体27一端延伸有第三长方形柱体28；

所述第三长方形柱体28的端部设置为斜面；

所述第一圆柱体27的另一端延伸有第二圆柱体29；

第二圆柱体所述第二圆柱体29的端部设置有圆柱凸起32；

所述圆柱凸起32的外圆周上套设有顶起弹性件31；

所述顶起弹性件31一端顶在所述第二圆柱体29的端面上，另一端顶在所述楔块凹坑24的内壁上；

所述第一圆柱体27套设在所述楔块凹坑24与第一扇形通孔22之间薄壁上的圆形通孔25内，圆形通孔；

所述第三长方形柱体28插入所述扇形顶块23内；

所述扇形顶块23内与第三长方形柱体28相对应的位置设置有斜面凹坑；

所述斜面凹坑的形状与所述第三长方形柱体28的形状一致；

所述第三长方形柱体28端部的斜面与所述斜面凹坑内的斜面相配合；

当楔块26向所述扇形顶块23一侧滑动时，通过斜面配合，将扇形顶块23向摩擦块支架3方向顶出。

所述第一圆柱体27的外圆周上套设有挡环33；

所述挡环33沿外圆周面径向向外设置有若干个凸起；

所述挡环33上的凸起分布及外形与所述圆形通孔25的缺口一致；

所述挡环33的一端与所述第二圆柱体29相贴，另一端的凸起与所述楔块凹坑24与第一扇形通孔22之间的薄壁相贴；

安装时，所述挡环33上的凸起与所述圆形通孔25的缺口错开，所述顶起弹性件31通过挡环33将楔块26压紧在所述楔块凹坑24与第一扇形通孔22之间的薄壁上。

所述摩擦块支架3端面上沿圆周方向均布有若干个拨杆30；

所述拨杆30为长方体杆状结构，其一端沿径向延伸有由耐磨材质制成的凸缘，另一端设置为球面；

所述拨杆30的凸缘端面靠近摩擦盘6一侧；

所述拨杆30的长方形杆依次贯穿所述摩擦块支架3，并伸出所述摩擦块支架3，到达支撑盘9的楔块凹坑24内；

所述挡环33上的一个凸起向所述第二圆柱体29一侧沿轴向延伸；

所述拨杆30的球面顶住所述挡环33上具有轴向延伸的凸起；当摩擦块4被磨损时，摩擦盘6与摩擦块支架3之间的距离变小，摩擦盘6推动所述拨杆30向支撑盘9方向运动，所述拨杆30的球面推动所述挡环33上具有轴向延伸的凸起，使所述挡环33转动，当磨损量到达设定值时，所述挡环33的凸起与所述圆形通孔25的缺口完全重合，在顶起弹性件31的作用下，楔块26向扇形顶块23移动，由于楔块26与扇形顶块23之间为斜面配合，所述扇形顶块23被顶起；

所述扇形顶块23与副摩擦块19的位置相对应，且表面相贴合；所述扇形顶块23被顶起时，所述副摩擦块19被顶起，与所述飞轮7端面压紧，代替摩擦块4工作，避免打滑现象出现。

具体使用时，当摩擦块出现磨损时，离合器活塞的运动行程将变大，测距传感器检测到探针的端部的距离，当距离到达限定值时，发出更换垫片或者摩擦块的信号；另一方面，摩擦盘与摩擦块支架之间的距离变小，摩擦盘6推动所述拨杆30向支撑盘9方向运动，所述拨杆30的球面推动所述挡环33上具有轴向延伸的凸起，使所述挡环33转动，当磨损量到达设定值时，所述挡环33的凸起与所述圆形通孔25的缺口完全重合，在顶起弹性件31的作用下，楔块26向扇形顶块23移动，由于楔块26与扇形顶块23之间为斜面配合，所述扇形顶块23被顶起，所述扇形顶块23与副摩擦块19的位置相对应，且表面相贴合；所述扇形顶块23被顶起时，所述副摩擦块19被顶起，与所述飞轮7端面压紧，代替摩擦块4工作，避免打滑现象出现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。