一种自动调整制动力的装置的制造方法_2

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图2是本发明实施例1自动调整制动力的装置的最小摩擦系数下制动示意图。
[0024]图3是本发明实施例1自动调整制动力的廚自动调整制动原理示意图。
[0025]图4是本发明实施例2自动调整制动力的装置结构原理示意图。
[0026]图5是本发明实施例3自动调整制动力的装置结构原理示意图。
[0027]图6是本发明实施例4自动调整制动力的装置结构原理示意图。
[0028]图7是本发明实施例5自动调整制动力的装置结构原理示意图。
[0029]图8Α是传统技术的制动性能特性。
[0030]图8Β是本发明的制动性能特性。
[0031]图9是本发明大弹性元件的变形量、力值的特性曲线。
[0032]图10是本发明小弹性元件的变形量、力值的特性曲线。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对本发明原理作详细说明。
[0034]如图1-3、8Α、8Β、9、10所示,本发明采用制动力负反馈工况条件,通过摩擦系数变化自动调整正压力的方法来解决安全制动问题,该装置包括:支架9、摩擦元件8、自调整件5、自调整板2、平移件4、大弹性元件3、小弹性元件1、对偶件10、滚柱排6、7等。
[0035]支架9由顶壁9-1、侧壁9-2及底板9_3 —体成型,顶壁9_1与底板9_3相平行且与侧壁9-2相垂直,三者之间围成一个空间,顶壁9-1长度大于底板9-3的长度。支架9用于安装小弹性元件I和平移件4,平移件4的侧面呈直角梯形状,其(长底边4-2)平移式地搁于支架9的底板9-3之上,其直角边4-3与侧壁9-2之间顶压大弹性元件3,斜面4_1与竖向直线的夹角为β。大弹性元件3定位于支架9上。
[0036]支架9(顶壁、底板朝向)的一侧设有一对偶件10,对偶件10与侧壁9-2相平行。
[0037]支架9的空间内置一可以上下移动的自调整板2,自调整板2与支架9的顶壁9-1之间顶压小弹性元件I,将小弹性元件I与自调整板2连接,小弹性元件I受到压缩后,小弹性元件I产生一定的预紧力Dp
[0038]自调整板2的底面设有横向滑槽2-1,滑槽2-1滑动配合自调整件5的上边5-3,自调整件5可以在该滑槽2-1内左右移动,自调整件5的底边5-4与上边5-3相平行且底边5-4短于上边5-3。两侧为斜面5-1、5-2,斜面5-1与竖向直线的夹角为α,斜面5_2与竖向直线的夹角为β。在制动过程中,自调整件5始终作用于自调整板2,当摩擦元件8的作用力等于或大于预设制动力时,摩擦元件8才能通过自调整板2压缩小弹性元件1,实现大弹性元件3的位移量减小,正压力减小。自调整件5与自调整板2可以分离设置,也可成为一整体。
[0039]自调整件5处于平移件4与摩擦元件8之间。摩擦元件8的侧面呈直角梯形状,其上边8-3与底边8-4相平行且上边8-3短于底边8-4。斜面8_1与竖向直线的夹角为α,直角边8-2与对偶件10的侧面10-1相平行。
[0040]自调整件5的两个斜面,其中,斜面5-1与摩擦元件8的斜面8-1相平行,另一斜面5-2与平移件4的斜面4-1相平行,斜面5-1通过滚柱排7与摩擦元件8的斜面8_1相接触,另外一个斜面5-2通过滚柱排6与平移件4的斜面4-1平行接触。滚柱排6、7的作用在于减少自调整件5的两个面与摩擦元件8的面、平移件4的面之间的摩擦阻力,使得自调整件5能与摩擦元件8、平移件4灵活的相对运动。
[0041]当然,平移件4、摩擦元件8的斜面也可以直接与自调整件5的相应斜面接触。
[0042]通过平移件4和摩擦元件8角度或结构、大小刚度弹性元件及制动力的大小,设置初始最小刚度弹簧预紧力D1和最大刚度弹性元件预设力F i或预设行程,确认最小摩系数为μ0ο通过摩擦元件8的制动力直接作用于自调整板2,并通过外加小弹性元件I控制自调整件5实现制动力与摩擦系数变化自动调整正压力。设定对偶件10和摩擦元件8的最小摩系数μ<:,通过摩擦角或结构、大小弹性元件及制动力的大小匕,设置初始最小刚度弹簧预紧力DjP最大弹性元件预设力F i或预设行程。通过摩擦元件8的制动力直接作用于自调整板2,并通过外加小弹性元件I控制自调整件5实现制动力与摩擦系数变化自动调整正压力。
[0043]当摩擦元件8向上运动与对偶件10接触时,在预设摩擦系数μ。下,产生向上制动力P,在P力的作用下,通过自调整件5将力分解成垂直力D和水平力F,在水平力F的作用下压缩大弹性元件3,同时向上压缩小弹性元件1,在制动力P与垂直力D和水平力之间建立初始力学平衡,得到小弹性元件I的预紧力D1、大弹性元件3的预设定力Fp
[0044]当制动力P大于P。,摩擦元件8压缩小刚度弹性元件I,此时自调整板2向上移动,自调整件5向上移动,迫使平移件4水平移动,大刚度弹性元件4压缩减小,正压力F减小。从而形成了制动力机械负反馈控制正压力的安全制动系统。当制动力P大于P。,摩擦元件8作用力施于调整板2,压缩小弹性元件1,此时自调整板2向上移动,自调整件5向上移动,使平移件4水平移动,大弹性元件4压缩行程减小,正压力F减小,从而形成了制动力机械负反馈控制正压力的安全制动系统。
[0045]大弹性元件3可采用U形弹簧,也可以用碟形弹簧、扁弹簧、螺旋弹簧、液压弹簧、气体弹簧(气压)、压杆弹簧等弹性元件或缓冲件的单一或多个组成,其在一定行程范围内提供正压力,用于预设恒定的正压力F1 ο在制动过程,通过自调整件5实现压缩位移的变化,得到不同的正压力。
[0046]小刚度弹性元件I可采用一根、两根或多根组合而成的具有一定刚度或零刚度或负刚度的弹性体,其预紧力达到最小摩擦系数或制动力要求,如采用碟形弹簧,也可以用U形弹簧、扁弹簧、螺旋弹簧、气体弹簧、压杆弹簧等弹性元件或缓冲件的单一或多个组成,其在一定的行程范围内提供按图10变化规律的负刚度或零小弹性元件,用于设置预紧力D1,在制动过程中用于测量制动力,通过压缩变形量来控制自调整件5的位移,实现对大弹性元件3正压力的调整。
[0047]根据摩擦元件8与对偶件10的最小摩擦系数、自调整件5的斜面5-2角度大小β来设定小弹性元件I的预紧力D1,以及设定大弹性元件3的最大正压力Fp
[0048]摩擦元件8、自调整件5可同时采用楔块,也可以同时采用圆柱,或者一个摩擦元件采用楔块式、另外一个摩擦元件采用圆柱式,也可以通过平面或斜面、曲面或圆弧面的单一或组合的结构来实现调整。反馈控制源于摩擦元件8,通过摩擦元件8产生的制动力的大小反馈控制调整输入的正压力。
[0049]图8Α是传统技术的制动性能特性,制动力=正压力X摩擦系数,F为正压力,P为制动力,μ为摩擦系数。由于正压力预先设定后,随着摩擦系数的增加,制动力不断在增加,在制动过程中减速度就会增加。
[0050]图SB是本发明技术方案的制动性能特性,制动力=正压力X摩擦系数,F为正压力,P为制动力,μ为摩擦系数。由于正压力在一定范围内可随着摩擦系数的变化而自动调整,在制动过程可以保持制动力相对恒定。
[0051]图9是本发明的大刚度弹性元件的特性曲线,其作用力与位移关系是连续或分段直线或/和曲线的弹性或缓冲体,在初始状态时预先设定正压力F1与之对应的位移量f P在工作状态时下限正压力F2与之对应的位移f2,其正压力F与位移之间是某一函数关系。
[0052]图10是本发明的小刚度弹性元件的特性曲线,其作用力与位移关系是分阶段或连续的直线、曲线的弹性或缓冲体,在初始状态时预紧力F1与之对应的位移量H1,在工作状态时小刚度弹簧力D2与之对应的位移H2,其作用力D与位移之间是某一函数关系。
[0053]本发明的实现原理如下:根据摩擦元件8与对偶件10的最小摩擦系数,制动力的大小、自调整件5的面5-2角度大小β来设定小弹性元件组件I的预紧力D1,以及设定大弹性元件组件3的最大正压力Fid
[0054]当摩擦制动时,摩擦元件8沿着调整件5的面5-1运动,直至摩擦元件8的夹持面8-2与对偶件面10-1相接触;与此同时,大弹性元件3
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