专利名称：同轴式电力液压圆盘制动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及制动器领域，尤其是涉及一种用同轴式电力液压推动器来释放制动， 用多个弹簧压迫摩擦盘产生制动力矩的制动器产品。
背景技术：
传统的电磁制动器释放制动的驱动方式为电磁铁驱动，一般来说，电磁铁很多性 能指标落后，比如防护等级IP65以下，E级绝缘，制动力矩小等等；再者，电磁制动器释放之 后，压缩弹簧加压时，由于弹力大，移动迅速，瞬间对旋转体施加额定制动力矩，这样对联轴 机构的冲击损害较大；本发明的特殊结构就是为了克服这些缺陷而设计的一种同轴式有一 定缓冲能力的制动器。
发明内容
本发明的目的在于改变同轴圆盘式制动器释放制动的驱动方式，提高制动器的 制动性能，提出一种可克服传统技术上存在的缺陷、结构较为简洁、设计合理、制动效果好 的同轴式电力液压圆盘制动器。本发明由电力液压推动装置、杠杆增力机构、摩擦制动部件三大部件构成。电力液 压推动装置由封闭式三相异步电动机、平键、离心叶轮、压紧螺母、导油盘、缸套、活塞、密封 组件、加油螺塞和过渡端盖所构成；封闭式三相异步电动机由电机外壳、定子线圈、定子铁 芯、电机转子、球轴承、油封、密封垫、平键和联接端盖所组成。定子线圈紧配在电机外壳内， 电机外壳和联接端盖中心部分别安装有支撑电机转子的球轴承，定子线圈镶嵌在定子铁心 中，平键安装在转子轴上，摩擦制动部件由双头螺栓、中间摩擦盘、连接盘部件、花键套、动 力轴、滑动磨盘所构成。其特征在于杠杆增力机构前端连接电力液压推动装置，后端驱 动执行机构摩擦制动部件；杠杆增力机构数量为3套，均由圆柱销、滑动磨盘、压缩弹簧、拉 杆螺钉和杠杆构成。过渡端盖外平面上设计有三个圆周分布的铰接双耳座，三个增力杠杆 中部通过圆柱销分别铰接于相应的座耳中间，增力杠杆的长臂端紧帖活塞的外端面，增 力杠杆另一端紧帖拉杆螺钉，圆柱销约束了杠杆两个方向的位移，杠杆只能以圆柱销为中 心摆动；三个拉杆螺钉一端分别通过相应的螺母固定在滑动磨盘的三个均勻分布的安装孔 中；在圆周方向均勻分布并具备安装压力的压缩弹簧套于双头螺栓上，其两端分别紧帖滑 动磨盘和双头螺栓，双头螺栓一端通过螺纹与过渡端盖连接，另一端通过螺母固定于连接 盘部件上。本发明所述电力液压推动装置、杠杆增力机构和摩擦制动部件的工作中心在同一 轴线。本发明所述三套同步运行的杠杆增力机构，且均勻分布于以中间摩擦盘的旋转中 心为圆心的同一圆周上。本发明所述电力液压推动装置使用低粘度液压油或变压器冷却油作为工作介质， 工作介质在联接端盖与过度端盖所构成的空间内循环。
本发明所述同轴水平安装或同轴竖立安装。本发明需要改变传统电机尾端制动器的释放驱动，取消电磁盘式制动器释放驱动 部分的电磁铁，采用电力液压推动器和杠杆增力装置组成的驱动机构来代替电磁铁。其制 动可靠性高，在投入使用的过程中对与其相连接机构件的无损害，适应环境条件宽松；本 发明制动器的运转噪音可以设计到很低，可达到35dB以下。同时采用了离心泵技术，功率 消耗是随着流量增长而增大，当电力液压推动器的电动机是长时间运转，电机处于低功耗 状态实现了节能的目的。本发明是一种新型的、集机、电、液一体化并具有一个短暂渐变过 程的新型结构制动器，适合安装在电动机或减速传动机构传动轴的轴端执行制动功能，适 合各种现代的大型、专用装卸机械、系统皮带机及起重、冶金机械中各种机构的减速和停车 制动。
附图1为本发明实施例总体结构示意图； 附图2为本发明剖面结构示意图； 附图3为附图1中A部件结构分布图。
具体实施例方式下面结合实施过程并对照附图对本发明实施方式、详细工作原理作进一步的说 明
参见附图1，本发明由电力液压推动装置(A)、三套杠杆增力机构(B)、摩擦制动部件 (C)三大部件构成。电力液压推动装置(A)、杠杆增力机构(B)和摩擦制动部件(C)的工作 中心在同一轴线上。电力液压推动装置(A)通过过渡端盖(24)与杠杆增力机构(B)连接在 一起；杠杆增力机构(B)通过滑动磨盘(26)与摩擦制动部件(C)连接在一起。三套同步运 行的杠杆增力机构(B)，均勻分布于以中间摩擦盘(13)的旋转中心为圆心的同一圆周上。参见附图3，电力液压推动装置(A)由封闭式三相异步电动机(D)、离心转子叶轮 泵(E)、活塞组件(F)三部份构成。这三部份通过联接端盖(20)连接构成。电力液压推动 装置(A)使用低粘度液压油或变压器冷却油作为工作介质，工作介质在联接端盖(20)与过 度端盖(24 )所构成的空间内循环。封闭式三相异步电动机(D)由电机外壳(1)、封装于电机外壳(1)内的定子线圈 (2)、定子铁芯(3)、电机转子(4)和球轴承(5)、油封(6)、密封垫(7)、平键(8)及联接端盖 (20)所组成。定子线圈(2)紧配在电机外壳(1)内，电机外壳(1)和联接端盖(20)中心部 分别安装有支撑电机转子(4)的球轴承(5)。封闭式三相异步电动机(D)的外壳(1)、定子 绕组(2)和定子铁心(3)三部分组成了电动机定子，三相异步电动机的工作原理是建立在 电磁感应定律、全电流定律、电路定律和电磁力定律等基础上的；电动机定子线圈(2)镶嵌 在定子铁心(3)中，当定子绕组(2)通过三相交流电流时，产生感应电动势，实现电能量转 换，产生旋转磁场，磁场力作用于电动机的机械支撑外壳(1)，同时也作用于电动机转子 (4);当磁极沿某一方向旋转时，磁极的磁力线切割转子导条，导条中就感应出电动势。电动 势的方向由右手定则来确定。因为运动是相对的，假如磁极不动，转子导条沿逆时针方向旋 转，则导条中同样也能感应出电动势来。在电动势的作用下，闭合的导条形成回路就产生电流。该电流与旋转磁极的磁场相互作用，而使转子导条受到电磁力作用，电磁力的方向可用 左手定则确定。由电磁力进而产生电磁转矩，电机转子(4)就转动起来。受电磁转矩作用 而转动的电机转子(4)，通过安装在转子轴上的平键(8)驱动离心叶轮(9)高速旋转，旋 转的离心叶轮(9)的前后形成了吸油腔和压油腔，压油腔的压力油顺着导油盘(10)叶片 中间流过；由于导油盘(10)的导向作用，压力油的旋转趋势明显减弱，由缸套(19)导向的 活塞(21)因有密封组件(22)的密封，压力油作用于活塞(21)平面上，形成推力，因此活塞 (21)产生向前运动趋势。离心转子叶轮泵(E)由封闭式三相异步电动机(D)的电机转子(4)定心，由安装 在转子轴上的平键(8)驱动离心叶轮(9)，离心叶轮(9)被压紧螺母(18)锁紧；导油盘 (10)是由缸套(19)和联接端盖(20)固定，活塞(21)安装于缸套(19)内，密封组件(22) 完成密封任务，加油螺塞(23)安装在过渡端盖(24)上，工作油腔是由联接端盖(20)和过 渡端盖(24)形成封闭内腔，负责压油至回油的循环。杠杆增力机构(B)由圆柱销(11)、压缩弹簧(25)、滑动磨盘(26)、拉杆螺钉(27)、 杠杆(28)构成，过渡端盖(24)外平面上设计有三个圆周分布的铰接双耳座(24-1)，三个增 力杠杆(28)中部通过圆柱销(11)分别铰接于相应的座耳中间，增力杠杆(28)的长臂端 紧帖活塞(21)的外端面，增力杠杆(28)另一端紧帖拉杆螺钉(27)，圆柱销(11)约束了杠 杆(28)两个方向的位移，杠 杆(28)只能以圆柱销(11)为中心摆动；三个拉杆螺钉(27) 一端分别通过相应的螺母固定在滑动磨盘(26)的三个均勻分布的安装孔中；在圆周方向 均勻分布并具备安装压力的压缩弹簧(25)套于双头螺栓(12)上，其两端分别紧帖滑动磨 盘(26)和双头螺栓(12)，双头螺栓(12)—端通过螺纹与过渡端盖(24)连接，另一端通过 螺母固定于连接盘部件(14)上。摩擦制动部件(C)由双头螺栓(12)、中间摩擦盘(13)、连接盘部件(14)、花键套 (15)、动力轴(16)、滑动磨盘(26)所构成。中间摩擦盘(13)通过其内花键与花键套(15)传 递了动力轴(16)的旋转动力；而连接盘部件(14)和滑动磨盘(26)由于受设备机体(17)的 固定作用不能产生旋转。过渡端盖(24)外平面上设计有三个圆周分布的铰接双耳座24-1，三个增力杠杆 (28)通过圆柱销(11)分别铰接于相应的座耳中间，圆柱销(11)约束了增力杠杆(28)两 个方向的位移，增力杠杆(28)只能以圆柱销(11)为中心摆动。三个拉杆螺钉(27)—端分 别通过相应的螺母固定在滑动磨盘(26)的三个均勻分布的安装孔中；在圆周方向均勻分 布并具备安装压力的压缩弹簧(25)套于双头螺栓(12)上，其两端分别紧帖滑动磨盘(26) 和双头螺栓(12)，双头螺栓(12) —端通过螺纹与过渡端盖(24)连接，另一端通过螺母固定 于连接盘部件(14)上。在圆周方向均勻分布的压缩弹簧(25)则由过渡端盖(24)、滑动磨 盘(26)和双头螺栓(12)所约束，压缩弹簧(25)只有对滑动磨盘(26)产生推力的能力， 这种推力就是滑动磨盘(26)、中间摩擦盘(13)和连接盘部件(14)产生摩擦制动力矩的正 压力。增力杠杆(28)的长臂端接收活塞(21)传递过来的推力，由杠杆原理在短臂端输 出更大的拉力作用于拉杆螺钉(27)，这个拉力总和大于压缩弹簧(25)的弹力总和；压缩 弹簧(25)被压缩，同时也将滑动磨盘(26)拉动；被拉动的滑动磨盘(26)与中间摩擦盘 (13)之间形成间隙；它们之间的摩擦力也将消失，实现了解除制动(释放).反之，当电动机停止转动，活塞(21)压力腔无油压时，活塞(21)只要很小的外力就可以向电机压油 腔方向移动；这也就是由压缩弹簧(25)施加压力实现制动(抱闸)的功能。实现制动(抱闸)就是在封闭式三相异步电动机(D)无驱动电压时，通过压缩弹 簧(25)的压力施加于滑动磨盘(26)，使滑动磨盘(26)、中间摩擦盘(13)、连接盘部件(14) 三者之间存在相当大的夹紧力，只要它们之间有相对运动趋势，就会因摩擦力产生的摩擦 力矩(制动力矩)来阻止它们的相对运动。本发明的结构原理也是一种弹簧加压常闭盘式制动器。依靠压缩弹簧加压在滑动 磨盘与中 间摩擦盘之间，由正压力产生的摩擦力来得到制动力矩；由此可知，制动器在不 通电时，甚至在主电路失效时，均可达到制动(抱闸)效果；这是常闭式制动器的基本功 能.当需要释放制动(松闸)时，电动机带动离心叶轮旋转，产生液压力，推动活塞，使杠 杆分离机构驱动滑动磨盘抵消弹簧压力，使两摩擦盘与中间摩擦盘之间形成间隙，失去摩 擦力，即制动解除。本发明适用于水平轴安装或将电力液压推动器(A)置于下方的竖立安装。
权利要求
1.一种同轴式电力液压圆盘制动器，由电力液压推动装置(A)、杠杆增力机构(B)、 摩擦制动部件(C)三大部件构成；电力液压推动装置(A)由封闭式三相异步电动机(D)、平 键(8)、离心叶轮(9)、压紧螺母(18)、导油盘(10)、缸套(19)、活塞(21)、密封组件(22)、加 油螺塞(23)和过渡端盖(24)所构成；封闭式三相异步电动机(D)由电机外壳(1)、定子线 圈(2)、定子铁芯(3)、电机转子(4)、球轴承(5)、油封(6)、密封垫(7)、平键(8)和联接端盖 (20 )所组成；定子线圈(2 )紧配在电机外壳(1)内，电机外壳(1)和联接端盖(20 )中心部 分别安装有支撑电机转子(4)的球轴承(5)，定子线圈(2)镶嵌在定子铁心(3)中，平键(8) 安装在转子轴上，摩擦制动部件(C)由双头螺栓(12)、中间摩擦盘(13)、连接盘部件(14)、 花键套(15)、动力轴(16)、滑动磨盘(26)所构成，其特征在于杠杆增力机构(B)前端连接 电力液压推动装置(A)，后端驱动执行机构摩擦制动部件(C);杠杆增力机构(B)数量为3 个，均由圆柱销(11)、滑动磨盘(26)、压缩弹簧(25)、拉杆螺钉(27)和杠杆(28)构成；过渡 端盖(24)外平面上设计有三个圆周分布的铰接双耳座(24-1)，三个增力杠杆(28)中部通 过圆柱销(11)分别铰接于相应的座耳中间，增力杠杆(28)的长臂端紧帖活塞(21)的外 端面，增力杠杆(28)另一端紧帖拉杆螺钉(27)，圆柱销(11)约束了杠杆(28)两个方向的 位移，杠杆(28)只能以圆柱销(11)为中心摆动；三个拉杆螺钉(27) —端分别通过相应 的螺母固定在滑动磨盘(26)的三个均勻分布的安装孔中；在圆周方向均勻分布并具备安 装压力的压缩弹簧(25)套于双头螺栓(12)上，其两端分别紧帖滑动磨盘(26)和双头螺栓 (12)，双头螺栓(12)—端通过螺纹与过渡端盖(24)连接，另一端通过螺母固定于连接盘部 件(14)上。
2.根据权利要求1所述的同轴式电力液压圆盘制动器，其特征在于电力液压推动装 置(A)、杠杆增力机构(B)和摩擦制动部件(C)的工作中心在同一轴线。
3.根据权利要求2所述的同轴式电力液压圆盘制动器，其特征在于包括三套同步运 行的杠杆增力机构(B)，且均勻分布于以中间摩擦盘(13)的旋转中心为圆心的同一圆周上。
4.根据权利要求1或2所述的同轴式电力液压圆盘制动器，其特征在于电力液压推 动装置(A)使用低粘度液压油或变压器冷却油作为工作介质，工作介质在联接端盖(20)与 过度端盖(24 )所构成的空间内循环。
5.根据权利要求1或2所述的同轴式电力液压圆盘制动器，其特征在于同轴水平安 装或同轴竖立安装。
全文摘要
本发明公开了一种同轴式电力液压圆盘制动器，由电力液压推动装置、杠杆增力机构、摩擦制动部件三大部件构成。杠杆增力机构由圆柱销、滑动磨盘、压缩弹簧、拉杆螺钉和杠杆构成。过渡端盖外平面上设有三个铰接双耳座，增力杠杆中部分别铰接于座耳中间,增力杠杆的长臂端紧帖活塞的外端面,增力杠杆另一端紧帖拉杆螺钉，圆柱销约束了杠杆两个方向的位移,杠杆只能以圆柱销为中心摆动；拉杆螺钉一端分别通过相应的螺母固定在滑动磨盘的三个均匀分布的安装孔中。本发明是一种新型的、集机、电、液一体化并具有一个短暂渐变过程的新型结构制动器，适合各种现代的大型、专用装卸机械、系统皮带机及起重、冶金机械中各种机构的减速和停车制动。
文档编号F16D65/18GK102003479SQ201010532689
公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月5日 优先权日2010年11月5日
发明者林杨庆, 聂春华, 胡香富 申请人:江西华伍制动器股份有限公司