一种机械回转制动器的制作方法

本实用新型涉及一种机械回转制动器，属于工程机械技术领域。

背景技术：

挖掘机作为工程建设中主要的工程机械之一，为了适应各种不同的施工作业的需求，挖掘机可以配装多种不同的工作部件或工作装置，工作部件或工作装置是直接完成挖掘任务的装置，工作部件包括多种作业机具，如液压剪、液压钳、破碎锤等作业机具，作业机具在拆迁、废钢作业等作业项目中得到了广泛的应用。

现有的作业部件如液压剪、液压钳有固定式和液压回转式两种，固定式的液压剪或液压钳的壳体与挖掘机的工作臂连接或者是通过快速连接器与工作臂连接，液压剪或液压钳不能相对于工作臂转动，就导致工作过程中液压剪或液压钳操作不便，作业环境和作业角度也会受到很大的局限。

所以，近几年开始投入回转式作业部件的开发，目前，回转式液压剪、钳是采用液压马达和回转支承来达到回转的目的，具体是液压剪、钳的下壳体通过回转支承与上壳体连接，回转支承包括外齿圈、内齿圈及设置在外齿圈与内齿圈之间的滚动体，上壳体与外齿圈连接，下壳体与内齿圈连接，液压马达安装在上壳体上，液压马达输出轴上设有传动齿轮，传动齿轮与内齿圈啮合，液压马达动作，则带动内齿圈转动，从而带动下壳体转动，故可以转动工作部件调整如液压剪、钳的作业角度。尽管现有的液压回转式相对于固定式的作业部件作业角度可以调整，能适应更多的作业环境、作业空间。但是采用液压马达的液压回转式作业部件，不但作业部件本身需要液压油供应，而且液压马达同样需要液压油路的供应，液压马达的液压油路如供油管路和回油管路的增加导致机械整个控制油路安装复杂并且故障率较高，如液压油需要从挖掘机位置引至液压剪、钳上，油路过程长，供油及回油油路安装复杂，导致机械回转式机构存在体积大，安装复杂，寿命低，故障率高等诸多不足，因此，一种结构简单、安装方便、故障率低，能够取代液压马达的机械式回转装置成为目前液压剪、液压钳的开发的迫切需求。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，安装方便，故障率低，且成本低的机械回转制动器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种机械回转制动器，包括回转固定座、主轴、回转小齿轮、锁紧组件、摩擦片组件、固定垫片、碟簧及锁紧螺母，所述回转小齿轮安装在所述主轴的下端，所述主轴通过轴承安装在所述回转固定座上，所述锁紧组件设置在所述轴承的上方，所述锁紧组件与所述主轴螺纹连接，所述摩擦片组件设置在所述锁紧组件的上方，并套装在所述主轴的外侧，且与所述主轴间隙连接，所述摩擦片组件的底部设有与所述锁紧组件作用的下摩擦面，所述摩擦片组件的顶部设有与所述固定垫片作用的上摩擦面，所述摩擦片组件通过径向锁定机构与所述回转固定座连接，所述主轴上设有定位平面，所述固定垫片通过所述定位平面与所述主轴同步转动，所述碟簧设置在所述固定垫片与所述锁紧螺母之间，所述锁紧螺母与所述主轴的轴端螺纹连接。

回转固定座安装在作业部件的上壳体上，具体是回转固定座上设有用于与作业部件上壳体连接的螺栓孔，通过螺栓可实现回转固定座与上壳体的连接，回转小齿轮则与回转支承的内齿圈啮合，工作时，可通过碰、撞、别等施加外力给作业部件如液压剪、钳的前端颚口，在外力作用下，液压剪、钳的下壳体及回转支承的内齿圈转动，内齿圈转动，则回转小齿轮转动，由于回转小齿轮与主轴连接，故主轴转动，锁紧螺母将碟簧及固定垫片压紧在摩擦片组件上，主轴带动锁紧组件、固定垫片转动，锁紧组件的上端面与摩擦片组件的的下摩擦面配合，固定垫片的下端面与摩擦片组件的上摩擦面配合，当外力消失时，在摩擦力的作用下实现制动效果，可通过调整锁紧螺母挤压碟簧来改变摩擦效果，以实现不同工况下的回转和制动效果。

本实用新型的有益效果是：该机械回转制动器不需要液压驱动，将现有的液压马达主动制动液压回转的方式改为被动制动机械回转的方式，工作时通过外力作用在液压剪、液压钳等作业部件产品的前端，作业部件的下壳体转动带动机械回转制动器转动，机械回转制动器上安装有摩擦片组件，在摩擦力的作用下实现转动后的制动，从而实现工作中作业空间和角度的需求；另外该机械回转制动器结构和安装近似液压马达，结构简单、安装方便、使用寿命长。本实用新型不仅解决了固定式液压剪、液压钳工作中作业空间和角度受限和液压回转式液压剪、液压钳油路安装难度和产品故障率高的问题，而且为机械回转式液压剪、液压钳的开发提供了简单，方便且稳定，可靠的保障。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述摩擦片组件包括摩擦底座及设置在摩擦底座上、下两侧的上摩擦片及下摩擦片，所述上摩擦片的上表面未所述的上摩擦面，所述下摩擦片的下表面为所述的下摩擦面，所述径向锁定机构包括设置在所述摩擦底座上的凹槽及与所述凹槽相配合的凸块，所述凸块设置在所述回转固定座上。

采用上述进一步方案的有益效果是，锁紧组件及固定垫片随主轴转动，摩擦片组件套装在主轴外侧并与主轴间隙配合，故摩擦片组件不动，通过固定垫片、锁紧组件与摩擦片组件的上、下摩擦面的作用能从上下两面对主轴起到双倍制动的作用，实现摩擦制动，为了保证摩擦制动效果，故设置径向锁定机构，回转固定座固定不动，故通过摩擦底座上的凹槽与回转固定座上的凸块的卡合实现对摩擦片组件的固定。

进一步的，所述锁紧组件包括锁紧垫片及设置在锁紧垫片上方的锁紧底盘，所述锁紧垫片、锁紧底盘分别与所述主轴螺纹连接，所述锁紧底盘通过紧固螺栓与所述锁紧垫片连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，锁紧组件一是实现对轴承的定位支撑，二是与摩擦片组件的摩擦面作用实现摩擦制动。锁紧垫片的底部设有用于压紧轴承内圈的凸起，锁紧垫片与主轴螺纹连接，若仅设置锁紧垫片，尽管锁紧垫片与主轴螺纹连接，与主轴随动，但是锁紧垫片上方设有摩擦片，在摩擦力的作用下，仅设置锁紧垫片存在锁紧垫片与主轴相对转动的情况，不仅会影响制动器的制动效果，而且在锁紧垫片松脱后必须拆解才能重新紧固。为了解决这个问题，故在锁紧垫片与摩擦片组件之间设置锁紧底盘，锁紧底盘与主轴螺纹连接，锁紧底盘的上端面与下摩擦面作用，锁紧底盘通过螺栓与锁紧垫片连接在一起，实现锁紧垫片及锁紧底盘与主轴随动并与摩擦片组件的摩擦制动的效果。

进一步的，所述主轴的外侧还设有固定块，所述固定块通过所述定位平面与所述主轴径向同步动作，所述锁紧螺母与所述固定块之间通过锁紧螺栓连接，所述固定块上设有用于定位碟簧的定位台肩。

采用上述进一步方案的有益效果是，由于锁紧螺母与主轴螺纹连接，在主轴转动过程存在锁紧螺母与主轴相对转动变松的情况，如果锁紧螺母出现上移的情况，则会影响摩擦制动效果；为了解决锁紧螺母与主轴出现相对转动的问题，故增设了固定块，固定块通过定位平面与主轴随动，同时将锁紧螺母与固定块连接在一起，实现锁紧螺母与主轴同步转动，避免锁紧螺母与主轴之间出现相对运动的问题。

进一步的，所述摩擦底座与所述主轴之间设有轴用铜套。

采用上述进一步方案的有益效果是，增设轴用铜套不仅可减少主轴与摩擦底座之间的磨损，而且能保证摩擦片组件不会产生径向变位，同时便于后序维护，且维护成本低。

进一步的，所述主轴上设有用于定位轴承的轴台肩。

采用上述进一步方案的有益效果是，轴台肩可实现对轴承的内圈的定位支撑。

进一步的，所述回转小齿轮通过键与所述主轴连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，回转小齿轮与回转支承的内齿圈啮合，内齿圈转动，回转小齿轮转动，从而驱动主轴转动。

进一步的，所述回转小齿轮通过垫片及固定螺栓与所述主轴连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，回转小齿轮与主轴之间键连接对回转小齿轮的径向进行限制使其与主轴同步转动，但是回转小齿轮在轴向方向上还需要通过垫片、固定螺栓将其固定在主轴上，以实现回转小齿轮与主轴的连接。

进一步的，所述轴承包括上轴承及下轴承，所述上、下轴承之间设有支撑套，所述支撑套套装在所述主轴的外侧。

采用上述进一步方案的有益效果是，实现轴承的支撑定位。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的分体结构示意图；

图3为本实用新型的固定垫片及锁紧螺母的结构示意图；

图4为本实用新型安装在作业部件上的结构示意图；

图中，1、主轴；2、键；3、回转小齿轮；4、垫片；5、固定螺栓；6、轴承；7、回转固定座；8、支撑套；9、锁紧垫片；10、锁紧底盘；11紧固螺栓；12、上摩擦片；13、摩擦底座；14、下摩擦片；15、固定垫片；16、碟簧；17、固定块；18、锁紧螺母；19、锁紧螺栓；20、轴用铜套；21、定位平面；22、凹槽；23、凸块；24、定位台肩；25、轴台肩；26、螺栓孔；27、上壳体；28、下壳体；29、内齿圈。

具体实施方式

以下结合实例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1-图4所示，一种机械回转制动器，包括回转固定座7、主轴1、回转小齿轮3、锁紧组件、摩擦片组件、固定垫片15、碟簧16及锁紧螺母18，所述回转小齿轮安装在所述主轴的下端，所述主轴通过轴承6安装在所述回转固定座上，所述锁紧组件设置在所述轴承的上方，所述锁紧组件与所述主轴螺纹连接，所述摩擦片组件设置在所述锁紧组件的上方并套装在所述主轴的外侧，且与所述主轴间隙连接，所述摩擦片组件的底部设有与所述锁紧组件作用的下摩擦面，所述摩擦片组件的顶部设有与所述固定垫片作用的上摩擦面，所述摩擦片组件通过径向锁定机构与所述回转固定座连接，所述主轴上设有定位平面21，所述固定垫片15通过所述定位平面与所述主轴同步转动，所述碟簧16设置在所述固定垫片与所述锁紧螺母之间，所述锁紧螺母与所述主轴的轴端螺纹连接。

所述摩擦片组件包括摩擦底座13及设置在摩擦底座上、下两侧的上摩擦片12及下摩擦片14，所述上摩擦片的上表面为所述上摩擦面，所述下摩擦片的下表面为所述下摩擦面，所述径向锁定机构包括设置在所述摩擦底座上的凹槽22及与所述凹槽相配合的凸块23，所述凸块设置在所述回转固定座上。锁紧组件及固定垫片随主轴转动，摩擦片组件套装在主轴外侧并与主轴间隙配合，故摩擦片组件不动，通过固定垫片、锁紧组件与摩擦片组件的上、下摩擦面的作用实现摩擦制动，并能从上下两面对轴起到双倍制动作用，为了保证摩擦制动效果，故设置径向锁定机构，回转固定座固定不动，故通过摩擦底座上的凹槽与回转固定座上的凸块卡合实现对摩擦片组件的固定。

所述锁紧组件包括锁紧垫片9及设置在锁紧垫片上方的锁紧底盘10，所述锁紧垫片、锁紧底盘分别与所述主轴螺纹连接，所述锁紧底盘通过紧固螺栓11与所述锁紧垫片连接。锁紧组件一是实现对轴承的定位支撑，二是与摩擦片组件的摩擦面作用实现摩擦制动。锁紧垫片的底部设有用于压紧轴承内圈的凸起，锁紧垫片与主轴螺纹连接，若仅设置锁紧垫片，尽管锁紧垫片与主轴螺纹连接，与主轴随动，但是锁紧垫片上方设有摩擦片，在摩擦力的作用下，仅设置锁紧垫片存在锁紧垫片与主轴相对转动的情况，不仅会影响制动器的制动效果，而且在锁紧垫片松脱后必须拆解才能重新紧固。为了解决这个问题，故在锁紧垫片与摩擦片组件之间设置锁紧底盘，锁紧底盘与主轴螺纹连接，锁紧底盘的上端面与下摩擦面作用，锁紧底盘通过螺栓与锁紧垫片连接在一起，实现锁紧垫片及锁紧底盘与主轴随动并与摩擦片组件的摩擦制动的效果。

所述主轴的外侧还设有固定块17，所述固定块通过所述定位平面与所述主轴径向同步动作，所述锁紧螺母与所述固定块之间通过锁紧螺栓19连接，所述固定块上设有用于定位碟簧的定位台肩24。由于锁紧螺母与主轴螺纹连接，在主轴转动过程存在锁紧螺母与主轴相对转动变松的情况，如果锁紧螺母出现上移的情况，则会影响摩擦制动效果；为了解决锁紧螺母与主轴出现相对转动的问题，故增设了固定块，固定块通过定位平面与主轴随动，同时将锁紧螺母与固定块连接在一起，实现锁紧螺母与主轴同步转动，避免锁紧螺母与主轴之间出现相对运动的问题。

所述摩擦底座与所述主轴之间设有轴用铜套20。增设轴用铜套不仅可减少主轴与摩擦底座之间的磨损，而且能保证摩擦片组件不会产生径向变位。便于后序维护，且维护成本低。

所述主轴上设有用于定位轴承的轴台肩25。轴台肩可实现对轴承的内圈的定位支撑。

所述回转小齿轮3通过键2与所述主轴1连接。回转小齿轮与回转支承的内齿圈啮合，内齿圈转动，回转小齿轮转动，从而驱动主轴转动。

所述回转小齿轮3通过垫片4及固定螺栓5与所述主轴1连接。回转小齿轮与主轴之间键连接对回转小齿轮的径向进行限制使其与主轴同步转动，但是回转小齿轮在轴向方向上还需要通过垫片、固定螺栓将其固定在主轴上，以实现回转小齿轮与主轴的连接。

所述轴承6包括上轴承及下轴承，所述上、下轴承之间设有支撑套8，所述支撑套套装在所述主轴的外侧。实现轴承的支撑定位。

回转固定座安装在作业部件的上壳体27上，具体是回转固定座上设有用于与作业部件上壳体连接的螺栓孔26，通过螺栓可实现回转固定座与上壳体的连接，回转小齿轮则与回转支承的内齿圈啮合，回转支承的内齿圈的内部有中心旋转接头用于工作部件动作液压油的供应。工作时，可通过碰、撞、别等施加外力给作业部件如液压剪、钳的前端颚口，在外力作用下，液压剪、钳的下壳体28及回转支承的内齿圈29转动，内齿圈转动，则回转小齿轮转动，由于回转小齿轮与主轴连接，故主轴转动，锁紧螺母将碟簧及固定垫片压紧在摩擦片组件上，主轴带动锁紧组件、固定垫片转动，锁紧组件的上端面与摩擦片组件的的下摩擦面配合，固定垫片的下端面与摩擦片组件的上摩擦面配合，当外力消失时，在摩擦力的作用下实现制动效果，可通过调整锁紧螺母挤压碟簧来改变摩擦效果，以实现不同工况下的回转和制动效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。