专利名称：双级双力矩液压推杆制动器的制作方法
技术领域：
本实用新型是电动起重机走行及旋转机构，特别是须防风害的露天作业电动起重机走行机构的改进型制动器。
为了使电动起重机的走行和旋转运动根据需要及时停止下来并不易被外力所动，通常在驱动电机和减速器之间装设制动器，断电时在与电机或减速器高速轴同轴的制动轮上产生制动力矩。在旋转机构中，该力矩最终通过动静两齿轮的啮合力使转动停止下来。在走行机构中，该力矩通过减速器传到走行轮上，靠钢轨对走行轮的滑动摩擦阻力使走行停止下来。轮轨即将相对滑动时，该摩擦阻力值达到最大。
露天作业迎风面积较大的起重机，为了防止工作中被风吹溜跑造成事故，理想的走行机构制动器应具备以下双重功能第一功能是正常作业中走行制动时，要能迅速产生较小的制动力矩，保证起重机在无风工况下满载全速走行中制动，既能迅速开始制动，又能达到平稳停止，货件摆幅不大。这一制动过程称之为工作制动。第二功能是当工作制动刚完成时，该制动器再产生较大的制动力矩，该力矩传到走行轮上，既使在强风作用下走行轮在钢轨上也只能滑行而不能滚动，从而把钢轨对走行轮的最大滑动摩擦阻力发挥出来，成为起重机的抗风能力，一般半数走行轮为驱动轮的门式起重机可抗8－9级风。这一制动过程称之为防风制动。
目前电动起重机通用制动器只有一个产生制动力矩的主弹簧，其钢度较大，能调整到产生防风制动的力矩，但工作制动时轮轨打滑货件摆幅太大，无法正常作业。反之，防风制动效果达不到。不具备前述双重功能。
为了具有双重功能，曾出现过多种技术方案。例如A、增设各种铁鞋止轮制动装置，用以实现防风制动。B、在一个走行电机与减速器的同速轴上装设两套通用制动器，分别起工作制动和防风制动作用。C、苏联曾提出专利号1675643／27－11的制动器操纵装置。D、专利号88221113.7提出的“力矩渐加器”。E、专利号90208653.7曾提出的“单向节流电力液压推动器”。其中A、B、C三方案都存在结构复杂、造价高、操作不便缺点。而且A方案的可靠性差。D方案的不足之处是(1)初制动弹簧和终制动弹簧没有明确的设计依据，缺乏可靠性；(2)两个弹簧的张力不能分别定量调整，很难达到工作制动平稳，防风制动可靠的效果；(3)渐加力的快慢不能调整，增加了实施的难度，也无法适应不同的作业条件。E方案的不足之处是(1)制动轮与瓦块间松闸间隙消除前的失控时间也延长了，影响作业效率。(2)松闸间隙消除后制动力矩增长过快，平稳性不理想。(3)节流速度调整不便。
本实用新型的目的是提供一种改进的制动装置——双级双力矩液压推杆制动器。它具备露天作用须防风害起重机的走行机构制动器所应有的双重功能。既能按操作者调定的最佳制动时间，完成平稳的工作制动，又能以调定的制动力矩和调定的滞后时间平稳地实现可靠的防风制动。而且克服了已有技术方案的不足。
本实用新型的总体结构如附
图1所示。主要组成元件有电力液压推动器(1)、二级制动缸(2)，摆臂(3)，滑套(4)，活塞杆(5)，调整螺帽(6)，一级制动弹簧(7)，弹簧拉杆(8)和制动臂(9)。
图2是二级制动缸(2)的剖面图，其中有二级制动弹簧(10)，缸体(11)，活塞(12)，橡胶膜片(13)，节流阀(14)及阀针(15)。
图3是摆壁(3)剖面图，其中有与之铰装的滑套(4)。
本实用新型目的是这样实现的(a)以起重机满载全速走行制动时兼顾平稳性和工作效率为前提设计制做的专用工作制动弹簧，即一级制动弹簧(7)，其结构尺寸及刚度均小于同规格制动器的主弹簧。断电制动时，该弹簧由弹簧拉杆(8)调定的张力将两制动臂(9)拉向一起，在制动轮上迅速产生工作制动力矩，使起重机在最佳时间内实现制动。(b)根据所需的松闸间隙，考虑到二级制动缸的位置，各铰点的位移及受力情况设计摆臂(3)，加大了(A、B、C)三孔的距离，增加了孔(D)，并加装了滑套(4)，该滑套以两侧对称的同轴线外伸轴与孔(D)活动铰接装在两片摆臂之间。(C)推动器(1)和制动臂(9)之间增设了二级制动缸(2)，其缸体下部与制动器底座铰接，上部外伸活塞杆(5)与滑套(4)套装，可相对滑动，杆端有调整螺帽(6)，起调整并传递缸内二级制动弹簧(10)张力的作用；二级制动弹簧的尺寸和刚度，既要保证有足够的工作张力，确保制动时在制动轮上产生的制动力矩传到走行轮上，大于钢轨对走行轮的滑动摩擦阻力矩，使轮只能滑动不能滚动；又要使期刚度尽可能小，以减少松闸时推动器为之付出的推力。二级制动缸内的活塞(12)底面有通孔，它与耐油橡胶膜片(13)构成单向阀，松闸时活塞及活塞杆能快速被摆臂及滑套拉起，液压油经活塞底面通孔推开橡胶膜片周边进入下腔。断电制动时，摆臂及滑套随同推动器推杆一起迅速落下，一级制动开始实施，而活塞通孔则被膜片封住，油不能原路返回，只能经节流阀进入上腔。因此，活塞则在节流阀(14)控制的速度下缓慢下落，至使活塞杆与滑套相对滑动产生落差，调整螺帽(6)的底面与滑套(4)顶面拉开距离，只有经过由阀针(15)调定的延时时间后，距离消除，调整螺帽与滑套接触，二级制动弹簧(10)的工作张力才平缓地加到摆臂上，产生防风制动力矩，实现防风制动。
一套制动器，具有能一先一后产生一小一大两个快慢大小均单独可调的制动力矩的双重功能，完全实现了本实用新型的目的。
本实用新型由于除一级制动弹簧和摆臂两处改制外，只增加了滑套和二级制动缸，所以结构比较简单，制做容易，因没增加操纵元件和程序，操作简便；设计弹簧时尽量减少刚度，改造摆臂中也精心考虑了受力情况，因此节省推动器的能耗；由于两级制动弹簧的设计依据明确，而且张力和作用时间都分别可调，所以制动效果易于实现，并且性能可靠，工作制动能得到最佳制动时间；防风制动后，使起重机具有与轮轨间最大滑动摩擦力相等的抗风能力，半数走行轮为驱动轮的门式起重起一般可抗8－9级风；由于两级制动力矩以及二级制动滞后于一级的延时时间都分别可调，因此不仅操作者容易适应，而且对各不同工况适应性强。该制动器如用在施转机构中，其工作平稳，二级制动后不易被外力所动的效果也很可取。
本实用新型的全部具体结构及实施过程由附图和实施例给出。
图1是本实用新型的总体结构图。图2是二级制动缸的剖面图。图3是摆臂及滑套的剖面图。
以下结合附图详细说明本实用新型提出的制动器的具体细节及工作情况。
本实用新型属常闭式制动器。通电时，电力液压推动器(1)的推杆上升，推动与之铰接的摆臂(3)绕其孔B逆时针上转一定角度，摆臂上的孔C和D位置上升，孔A左移，孔B右移。铰接在制动器底座上的两制动臂(9)被同时向左右推开，实现松闸。一级制动弹簧(7)通过弹簧拉杆(8)被再度压缩。二级制动缸(2)的缸体(11)内装有液压油，其下端与制动器底铰接，其上部外伸的活塞杆(5)与滑套(4)套装并能相对滑动，滑套(4)以其两侧对称的同轴线外伸轴与孔D铰接在两片摆臂之间，摆臂上转松闸时，滑套(4)随孔D上升，它通过调整螺帽(6)把二级制动缸的活塞杆(5)、活塞(12)一同拉起。耐油橡胶膜片(13)，中心有孔与活塞(12)底面的中心凸台固接并有螺帽定位，光洁平整的活塞底面沿周开有通孔，橡胶膜片与活塞组成单向阀，液压油可从缸的上控经活塞底面通孔推开膜片周边连进入下腔，却不能从下腔经活塞返回上腔，只能经缸体外侧的节流阀(14)的阀孔流回上腔。阀针(15)，可改变油路的开度，调整流量，控制活塞下落的速度。二级制动弹簧(10)以活塞杆为中心装在活塞与缸盖之间，其张力可用活塞杆上端的调整螺帽(6)单独定量调整。活塞被摆臂拉起时；该弹簧被再度压缩。以上是该制动器通电松闸状况下，其主要零部件所处的位置和状态。
当断电制动时，液压推动器(1)的推杆立即下落，在重力和一级制动弹簧张力作用下摆臂绕孔B顺时针下转，其上各孔迅速产生与松闸时大小相等，方向相反的位移。一级制动弹簧(7)迅速恢复到由弹簧拉杆(8)调定的工作压缩量，并以其工作张力通过制动臂(9)在制动轮上产生需要的工作制动力矩，使起重机按最佳制动时间实现工作制动。
在断电制动，摆臂绕孔B下转的同时，摆臂上的滑套(4)也随孔D一同迅速下落到制动器常闭时的位置，而活塞(12)在二级制动弹簧张力作用下，迫使下腔油液经节流阀(14)返回上腔。所以活塞杆(5)按着节流阀阀针(15)调定的速度滞后于滑套产生落差，至使调整螺帽(6)的底面与滑套顶面间拉开了距离，二级制动弹簧的张力传不到摆臂上，不产生制动力矩，对工作制动毫无影响。只有经过由阀针(15)调的延时时间后，距离消除，调整螺帽(6)与滑套(4)顶面接触，把二级制动弹簧的工作张力传给摆臂(3)，再通过制动臂(9)在制动轮上产生所需的防风制动力矩。该力矩的大小可用调整螺帽(6)调整二级制动弹簧的压缩量和工作张力来调定。由于活塞下落速度比较慢，因此该力矩产生也比较平缓。至此，本实用新型所提出的制动器完成了工作制动和防风制动全过程，实现了本实用新型的目的。
权利要求1.一种主要用于电动起重机，特别是须防风害的露天作业起重机走行机构的双级双力矩液压推杆制动器，该制动器有两只与底座铰接的制动臂(9)，一个能产生松闸推力的电力液压推动器(1)，起杠杆作用的摆臂(3)把二者连接起来，一级制动(工作制动)弹簧(7)横置在两制动臂之间，其张力通过弹簧拉杆(8)将两臂拉向一起，产生工作制动力矩，二级制动缸(2)的缸体与制动器底座铰接，活塞杆(5)与摆臂上的滑套(4)套装，其特征在于一级制动弹簧(7)其尺寸和刚度都比同规格普通制动器的主弹簧小，摆臂(3)上增设了孔D，滑套(4)的主体有通孔，主体两侧有轴线与通孔轴线垂直相交的两个对称轴伸，滑套靠两轴伸与孔D活动配合装于两片摆臂之间，二级制动缸(2)内的活塞(12)与橡胶膜片(13)组成上升快下落慢的单向阀，二级制动弹簧(10)的张力通过活塞杆(5)及其端部的调整螺帽(6)传到滑套及摆臂上，但每当推动器刚一断电，摆臂迅速下转，工作制动力矩开始产生时，滑套快于活塞杆下落，调整螺帽(6)与滑套(4)间因落差而拉开距离，张力传不到摆臂上，只有经过由阀针(15)调定的延时时间后，距离消除，其工作张力才又传到摆臂上，滞后于工作制动力矩产生二级制动(防风制动)力矩。
2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于二级制动缸(2)内有液压油及活塞(12)和耐油橡胶膜片(13)，外侧有节流阀(14)和阀针(15)，活塞(12)底面平整光洁，沿周钻有通孔，底面中心有凸台与耐油橡胶膜片(13)的中心孔紧配合，下有螺帽定位，二者组成单向阀，油液从上腔可经过活塞底的通孔把橡胶膜片(13)周边推离活塞底面并进入下腔，反之，油液则把膜片压贴在活塞底面上封住通孔，油液无法经活塞返上腔，只能经节流阀(14)流回上腔，用阀针(15)调控流量，控制二级制动力矩较一级制动力矩滞后延时产生的时间。
专利摘要电动起重机的一种改进的制动器。为使起重机走行机构制动器既能完成作业中平稳的工作制动，又具有足够大的防风制动力矩，强风吹时，走行轮滑而不滚，使起重机具有等于轮轨间最大粘着力的抗风能力，已有技术方案中，有的太复杂，有的效果不好。本制动器设有专用工作制动弹簧(7)，改制了摆臂(3)，加装了滑套(4)，增设了带防风制动弹簧，力矩延时产生且可调的二级制动缸(2)。使一套制动器能一先一后产生一小一大两个制动力矩，实现了工作制动平稳，防风制动可抗8～9级风的目的。
文档编号B66D5/00GK2216061SQ9324059
公开日1995年12月27日 申请日期1993年9月25日 优先权日1993年9月25日
发明者丁振民, 潘志斌, 王忠仁, 白文亮, 吴洪斌 申请人:哈尔滨铁路分局装卸管理所