一种用于高速转动光纤设备的制动系统的制作方法

本申请涉及光纤生产领域，具体而言，涉及一种用于高速转动光纤设备的制动系统。

背景技术：

1、随着光纤需求的日益增加，各大光纤生产企业的拉丝速度逐渐提升，对设备的要求也正在日益提高，从而需要设计生产效率更高的光纤工艺设备。而光纤工艺设备中，光纤收线桶旋转方向和光纤绕线的方向存在同向和异向的情况，光纤产线连续高速生产时，光纤线速度可以达到3000～3500m/min，这样的会导致光纤收线桶的转速很高，光纤收线桶需要能够快速启动达到对于转速，同时又可以快速停车，避免光纤收线桶的表面光纤与光纤端头发生激烈的撞击，造成光纤收线桶表面的光纤被抽打断裂而报废。

2、工艺设备中一般都采用伺服电机提供旋转动力，电机容量一定的情况下，光纤收线桶装满光纤后其转动惯量会比较大，由于光纤收线桶线速度一般在3000～3500r/min,要让高速旋转的大转动惯量光纤收线桶快速停车，需要引入较大功率的制动器，更加重要的是，光纤生产工艺控制的精度要求和洁净度要求较高，光纤设备的制动器完成制动功能后，需要制动摩擦片与刹车盘能够快速彻底地分离，避免给电机额外的负载和产生过多刹车片粉末。

3、常用制动器一般会通过流体驱动制动器的活塞，活塞推动刹车片压紧刹车盘，完成制动，然后由制动器机械回位机构产生的反力，推动活塞反向移动使制动摩擦片与刹车盘分离，这种结构的制动器会有一些局限性，在执行制动功能时，回位机构产生的回位力与制动器推动活塞制动的制动力方向是相反的，每次制动时该回位力都是做负功，这就会影响制动器的制动功率，为了获得较大的制动功率，通常的制动器可以加大流体的压力，或者增加制动刹车盘尺寸。但是安装气压增压装置造成气路结构复杂，管路压力增大增加不稳定因素；加大制动器尺寸也可以增大制动功率，但是会造成结构笨重，不利于光纤工艺生产设备的操作要求。另外，常用制动器的机械结构回位装置需要润滑良好，否则制动活塞摩擦自锁，会使得机械回位功能失效，光纤工艺设备对设备本体的洁净度要求也较高，润滑油脂不利于车间洁净度要求。所以需要设计一款压缩空气作动力、制动效果好，回位彻底可靠的制动系统应用到光纤工艺生产设备上去。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种制动效果好，回位彻底可靠的用于高速转动光纤设备的制动系统。

2、本申请是这样实现的：

3、本申请提供一种用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：包括与光纤收线桶相连的转轴、与转轴相连的刹车盘、与刹车盘对应设置的气动快速回位制动器以及控制器，所述气动快速回位制动器的气室接口通过气压真空管路与真空发生器和压缩空气气源相连，在所述气压真空管路上设有控制电磁阀和真空控制阀，所述控制器通过接收信号控制控制电磁阀和真空控制阀的开启，从而控制气动快速回位制动器的制动摩擦片与刹车盘的抵接与分离。

4、按上述技术方案，所述气动快速回位制动器包括制动器壳体，在制动器壳体上对应刹车盘的两侧对称设有制动器气室，在每个制动气室内密封设有制动活塞，所述制动活塞的外侧与制动摩擦片相连。

5、按上述技术方案，所述制动活塞的外周通过密封圈与制动器气室5动密封配置。

6、按上述技术方案，在制动器壳体上设有与气压真空管路相连的气管快速接头。

7、按上述技术方案，还包括电机旋转编码器、用于检测制动器刹车信号的第一传感器、用于检测制动器气室真空信号的第二传感器，所0述电机旋转编码器、第一传感器和第二传感器分别与控制器相连。

8、按上述技术方案，所述控制电磁阀为二位三通电磁阀，所述真空电磁阀为二位两通电磁阀。

9、按上述技术方案，所述压缩空气气源分别与真空控制阀和控制电磁阀相连。

10、5本申请的有益效果是：

11、1、本发明通过压缩空气、真空发生器、制动器、逻辑控制气路、控制器，实现对光纤收线桶旋转系统的有效制动和快速回位，具有结构简单，制动效果好，回位彻底可靠等优点。

12、2、本发明通过压缩空气制动刹车，整个刹车回位的过程中，完全靠大0气压作用在制动摩擦片上产生的回位压力，所以回位压力大小恒定，分布均匀，相对于活塞中心位置居中性好，因此制动活塞受到的大气压力不会产生较大的偏心力矩，这样就避免了回位力产生的偏心力矩使制动器活塞自锁而造成活塞回位卡滞现象。在复位时，通过采用文丘里原理的真空管来实现制动器气室里面抽真空，所以在运行过程刹车片就一直处于彻底缩回的位置，这就完成了刹车片的真空回位，避免摩擦片与刹车盘摩擦，给电机带来额外的附加载荷。

技术特征：

1.一种用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：包括与光纤收线桶相连的转轴、与转轴相连的刹车盘、与刹车盘对应设置的气动快速回位制动器以及控制器，所述气动快速回位制动器的气室接口通过气压真空管路与真空发生器和压缩空气气源相连，在所述气压真空管路上设有控制电磁阀和真空控制阀，所述控制器通过接收信号控制控制电磁阀和真空控制阀的开启，从而控制气动快速回位制动器的制动摩擦片与刹车盘的抵接与分离。

2.根据权利要求1所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：所述气动快速回位制动器包括制动器壳体，在制动器壳体上对应刹车盘的两侧对称设有制动器气室，在每个制动气室内密封设有制动活塞，所述制动活塞的外侧与制动摩擦片相连。

3.根据权利要求1或2所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：所述制动活塞的外周通过密封圈与制动器气室动密封配置。

4.根据权利要求1或2所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：在制动器壳体上设有与气压真空管路相连的气管快速接头。

5.根据权利要求1或2所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：还包括电机旋转编码器、用于检测制动器刹车信号的刹车传感器、用于检测制动器气室真空信号的第二传感器，所述电机旋转编码器、第一传感器和第二传感器分别与控制器相连。

6.根据权利要求1或2所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：所述控制电磁阀为二位三通电磁阀，所述真空电磁阀为二位两通电磁阀。

7.根据权利要求1或2所述的用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：所述压缩空气气源分别与真空控制阀和控制电磁阀相连。

技术总结
本发明公开了一种用于高速转动光纤设备的制动系统，其特征在于：包括与光纤收线桶相连的转轴、与转轴相连的刹车盘、与刹车盘对应设置的气动快速回位制动器以及控制器，所述气动快速回位制动器的气室接口通过气压真空管路与真空发生器和压缩空气气源相连，在所述气压真空管路上设有控制电磁阀和真空控制阀，所述控制器通过接收信号控制控制电磁阀和真空控制阀的开启，从而控制气动快速回位制动器的制动摩擦片与刹车盘的抵接与分离。通过压缩空气、真空发生器、制动器、逻辑控制气路、控制器，实现对光纤收线桶旋转系统的有效制动和快速回位。

技术研发人员：刘颜,何勤国,李德祥,张帆,梅俊
受保护的技术使用者：长飞光纤光缆股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13