具有分级制动功能的盘式制动装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有分级制动功能的盘式制动装置，包括制动盘，制动盘的一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩的第一制动头，制动盘的另一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩且与第一制动头结构相同、位置相对的第二制动头，第一制动头和第二制动头均包括基架、设置在基架上的第一闸头和第二闸头，其中，第一制动头的第一闸头和第二制动头的第一闸头相互对称，第一制动头的第二闸头和第二制动头的第二闸头相互对称；所述盘式制动装置还包括带动第一制动头和第二制动头动作的施力机构，施力机构分别带动、同时带动或均不带动第一制动头、第二制动头动作实现对负载的梯形分级制动。本发明采用双制动头结构，能够实现对负载的梯形分级制动。
【专利说明】
具有分级制动功能的盘式制动装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种盘式制动装置，尤其涉及一种具有分级制动功能的盘式制动装置。
【背景技术】
[0002]液压盘式制动器通常由摩擦副、施力装置和松闸装置组成，其摩擦副由制动盘和摩擦盘组成，其工作表面为摩擦盘的两侧面，施力装置通常采用特制碟形弹簧。工业现场应用的液压盘式制动器往往依靠液压力松闸、弹簧力抱闸以实现制动工况。
[0003 ]现有技术中公开了一种电力液压盘式制动器，其包括底座、制动弹簧组、制动闸瓦组、左制动臂组、右制动臂组和拉杆，底座上固定有电力液压推动器，电力液压推动器的推杆连接有弹簧组横轴，左制动臂组合右制动臂组的下端均铰接在底座上，制动闸瓦组通过闸瓦转动轴分别铰接在右制动臂组合左制动臂组的中部位置，制动闸瓦组之间设有制动盘，制动弹簧组内拉杆的顶端铰接在弹簧组横轴上、下端铰接在底座上，右制动臂组上端与左制动臂组上端分别铰接有拉杆转动轴一和拉杆转动轴二，拉杆转动轴二为曲轴。该结构形式采用曲轴结构实现制动器的松闸，虽然能够获得较大的制动力矩，但是其无法实现对负载的梯形分级制动，也无法实现减速制动。
[0004]由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提尚。
【发明内容】
[0005]本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种具有分级制动功能的盘式制动装置，该装置能够实现对负载的梯形分级制动。
[0006]本发明所采用的技术方案为:
[0007]具有分级制动功能的盘式制动装置，包括制动盘，制动盘的一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩的第一制动头，制动盘的另一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩且与第一制动头结构相同、位置相对的第二制动头，第一制动头和第二制动头均包括基架、设置在基架上的第一闸头和第二闸头，其中，第一制动头的第一闸头和第二制动头的第一闸头相互对称，第一制动头的第二闸头和第二制动头的第二闸头相互对称;所述盘式制动装置还包括带动第一制动头和第二制动头动作的施力机构，施力机构分别带动、同时带动或均不带动第一制动头、第二制动头动作实现对负载的梯形分级制动。
[0008]所述施力机构包括液压站和电控箱，液压站包括油箱、第一供油回路和第二供油回路，第一供油回路和第二供油回路均包括电机及由电机驱动的液压栗，电控箱内设置有可编程控制器PLC，各所述电机均与可编程控制器PLC相连，各所述基架内均设置有活塞缸，各第一闸头均包括第一闸瓦、第一闸瓦座、第一调整螺杆、第一活塞、第一蝶型弹簧、第一端盖及与第一闸头所在基架的活塞缸相连通的第一油口，第一闸瓦与第一闸瓦座固连，第一闸瓦座与第一调整螺杆固连，第一碟形弹簧内置于第一活塞内，第一调整螺杆依次横穿第一端盖、第一蝶型弹簧及第一活塞，第一调整螺杆伸出第一端盖的一侧设置有第一六角螺母;各第二闸头均包括第二闸瓦、第二闸瓦座、第二调整螺杆、第二活塞、第二蝶型弹簧、第二端盖及与第二闸头所在基架的活塞缸相连通的第二油口，第二闸瓦与第二闸瓦座固连，第二闸瓦座与第二调整螺杆固连，第二碟形弹簧内置于第二活塞内，第二调整螺杆依次横穿第二端盖、第二蝶型弹簧及第二活塞，第二调整螺杆伸出第二端盖的一侧设置有第二六角螺母;各第一闸头的第一油口均与第一供油回路连接，各第二闸头的第二油口均与第二供油回路连接。
[0009]所述第一闸瓦座的外侧面上设置有第一导向键，基架上设置有与第一导向键位置相对的第一导向平面，在第一调整螺杆的带动下第一闸瓦座沿第一导向平面移动进而带动第一闸瓦朝向着或远离制动盘的方向移动;第二闸瓦座的外侧面上设置有第二导向键，基架上设置有与第二导向键位置相对的第二导向平面，在第二调整螺杆的带动下第二闸瓦座沿第二导向平面移动进而带动第二闸瓦朝向着或远离制动盘的方向移动。
[0010]所述第一活塞和第一端盖之间留有弹簧变形间隙，第二活塞和第二端盖之间留有弹簧变形间隙。
[0011]所述第一闸头的第一活塞与第一闸头所在的基架之间为间隙配合，且第一活塞与第一闸头所在的基架之间设置有密封件;第二闸头的第二活塞与第二闸头所在的基架之间为间隙配合，且第二活塞与第二闸头所在的基架之间设置有密封件。
[0012]所述第一供油回路与油箱之间、第二供油回路与油箱之间均设置有溢流阀。
[0013]所述第一供油回路和第二供油回路沿供油方向均依次设置有单向阀和压力管路过滤器。
[0014]所述第一供油回路和第二供油回路上均设置有蓄能器。
[0015]由于采用了上述技术方案，本发明所取得的有益效果为:
[0016]1、本发明采用双制动头结构，结构紧凑，体积较小，加工简单;且两个制动头分别或同时动作，能够产生不同的制动力矩，实现对负载的梯形分级制动，并实现减速制动。
[0017]2、本发明中的活塞与碟形弹簧共同作用带动闸瓦运动，系统损失力矩少。
[0018]3、本发明为机电液一体化产品，可实现高度集中，自动化控制。
【附图说明】
[0019]图1为本发明中制动盘与第一制动头、第二制动头的安装结构示意图。
[0020]图2为本发明中第二制动头的轴测图。
[0021 ]图3为本发明中第二制动头的正视图。
[0022]图4为图3的A-A向剖视图。
[0023]图5为图3的B-B向剖视图。
[0024]图6为图5中C处、D处的局部放大图。
[0025]图7为本发明中的液压系统原理图。
[0026]图8为利用本发明对负载实现的梯形力矩示意图。
[0027]其中，
[0028]1、制动盘2、第一制动头23、基架3、第二制动头31、第一闸头31.1、第一闸瓦31.2、第一闸瓦座31.3、第一活塞31.4、第一蝶型弹簧31.5、第一端盖31.6、第一调整螺杆31.7、第一油口 31.8、第一导向键31.9、第一六角螺母32、第二闸头31.1、第二闸瓦31.2、第二闸瓦座31.3、第二活塞31.4、第二蝶型弹簧31.5、第二端盖31.6、第二调整螺杆31.7、第二油口 31.8、第二导向键31.9、第二六角螺母33、基架4、托架5、油箱6.1、吸油过滤器6.2、吸油过滤器7.1、液压栗7.2、液压栗8.1、电机8.2、电机9.1、单向阀
9.2、单向阀10.1、压力管路过滤器10.2、压力管路过滤器11.1、溢流阀11.2、溢流阀12.1、蓄能器12.2、蓄能器
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施例。
[0030]如图1所示，具有分级制动功能的盘式制动装置，包括制动盘I，制动盘I的一侧设置有用于对制动盘I产生制动力矩的第一制动头2，制动盘I的另一侧设置有用于对制动盘I产生制动力矩且与第一制动头2结构相同、位置相对的第二制动头3，第一制动头2包括基架23，第二制动头3包括基架33，第一制动头2和第二制动头3均包括设置在各自基架上的第一闸头31和第二闸头32，其中，第一制动头2的第一闸头31和第二制动头3的第一闸头31相互对称，第一制动头2的第二闸头32和第二制动头3的第二闸头32相互对称;所述盘式制动装置还包括带动第一制动头2和第二制动3头动作的施力机构。
[0031]如图2至图6所示，所述施力机构包括液压站和电控箱，液压站包括油箱5、第一供油回路和第二供油回路，第一供油回路和第二供油回路均包括电机及由电机驱动的液压栗，电控箱内设置有可编程控制器PLC，各所述电机均与可编程控制器PLC相连，各所述基架内均设置有活塞缸，各第一闸头31均包括第一闸瓦31.1、第一闸瓦座31.2、第一调整螺杆31.6、第一活塞31.3、第一蝶型弹簧31.4、第一端盖31.5及与第一闸头31所在基架的活塞缸相连通的第一油口 31.7，第一闸瓦31.1与第一闸瓦座31.2通过螺栓和定位键固定在一起，第一闸瓦座31.2与第一调整螺杆31.6通过螺栓固定在一起，所述第一闸瓦座31.2的外侧面上设置有防止第一闸瓦座31.2圆周旋转第一导向键31.8，基架上设置有与第一导向键31.8位置相对的第一导向平面，在第一调整螺杆31.6的带动下第一闸瓦座31.2沿第一导向平面移动进而带动第一闸瓦31.1朝向着或远离制动盘I的方向移动;第一碟形弹簧31.4内置于第一活塞31.3内，外圆轴向定位，第一蝶型弹簧31.4的一端与第一活塞31.3的端面相接触、另一端与第一端盖31.5相接触，第一活塞31.3和第一端盖31.5之间留有25mm的弹簧变形间隙，避免第一蝶型弹簧31.4变形后第一活塞31.3和第一端盖31.5相接触;第一闸头31的第一活塞31.3与第一闸头31所在的基架之间为间隙配合，且第一活塞31.3与第一闸头31所在的基架之间设置有密封件，防止给第一活塞31.3充液压油时，发生漏油;第一端盖31.5与其所在的基架之间通过紧固螺钉固定在一起;第一调整螺杆31.6依次横穿第一端盖31.5、第一蝶型弹簧31.4及第一活塞31.3，第一调整螺杆31.6与第一活塞31.3之间为螺纹连接，第一调整螺杆31.6伸出第一端盖31.5的一侧设置有第一六角螺母31.9;各第二闸头32均包括第二闸瓦32.1、第二闸瓦座32.2、第二调整螺杆32.6、第二活塞32.3、第二蝶型弹簧32.4、第二端盖32.5及与第二闸头32所在基架的活塞缸相连通的第二油口 32.8，第二闸瓦32.1与第二闸瓦座32.2通过螺栓和定位键固定在一起，第二闸瓦座32.2与第二调整螺杆32.6通过螺栓固定在一起，第二闸瓦座32.2的外侧面上设置有防止第二闸瓦座32.2圆周旋转的第二导向键，基架上设置有与第二导向键位置相对的第二导向平面，在第二调整螺杆32.6的带动下第二闸瓦座32.2沿第二导向平面移动进而带动第二闸瓦32.1朝向着或远离制动盘I的方向移动;第二碟形弹簧32.4内置于第二活塞32.3内，外圆轴向定位，第二蝶型弹簧32.4的一端与第二活塞32.3的端面相接触、另一端与第二端盖32.5相接触，第二活塞32.3和第二端盖32.5之间留有25mm的弹簧变形间隙，避免第二蝶型弹簧32.4变形后第二活塞32.3和第二端盖32.5相接触，第二闸头32的第二活塞32.3与第二闸头32所在的基架之间为间隙配合，且第二活塞32.3与第二闸头32所在的基架之间设置有密封件，防止给第二活塞32.3供油时，发生漏油;第二端盖32.5和其所在的基架通过紧固螺钉固定在一起;第二调整螺杆32.6依次横穿第二端盖32.5、第二蝶型弹簧32.4及第二活塞32.3，第二调整螺杆32.6与第二活塞32.3之间为螺纹连接，第二调整螺杆32.6伸出第二端盖32.5的一侧设置有第二六角螺母32.9;各第一闸头31的第一油口 31.8均与第一供油回路连接，各第二闸头32的第二油口32.8均与第二供油回路连接。
[0032]如图7所示，所述第一供油回路与油箱5之间设置有溢流阀11.1;所述第一供油回路沿供油方向均依次设置有吸油过滤器6.1、液压栗7.1、单向阀9.1和压力管路过滤器10.1，且第一供油回路上设置有蓄能器12.1，第一液压栗7.1由第一电机8.1驱动。
[0033]如图7所示，所述第二供油回路与油箱5之间设置有溢流阀11.2，第二供油回路沿供油方向依次设置有吸油过滤器6.2、液压栗7.2、单向阀9.2和压力管路过滤器10.2，且第二供油回路上设置有蓄能器12.2，第二液压栗7.2由第二电机8.2驱动。
[0034]如图1所示，第一制动头2和第二制动头3均用双头螺栓固定在托架4上，托架4固定在设备底座上，制动盘I固定在旋转设备上。第一制动头2的第一闸头3.1的第一油口 31.7和第二制动头3的第一闸头3.1的第一油口 31.7三通连接后均与液压站的第一供油回路连接。第一制动头2的第二闸头3.2的第二油口 32.7和第二制动头3的第二闸头3.2的第二油口32.7三通连接后与液压站的第二供油回路连接，第一供油回路和第二供油回路可单独工作。
[0035]本发明的工作原理为:
[0036]如图2至图8所示，第一供油回路的第一电机8.1通电，第一液压栗7.1向基架23和基架33的活塞缸内输送液压油，液压油推动两个第一闸头3.1的第一活塞31.3分别压缩各自内部的第一碟形弹簧31.4，向远离制动盘I的方向移动，同时带动第一调整螺杆31.6、第一闸瓦座31.2和第一闸瓦31.1均向远离制动盘I的方向移动;第一闸瓦31.1靠近制动盘I的端面与制动盘I的端面之间配合形成弹簧压缩间隙25_，旋拧第一调整螺杆31.6裸露在外侧的第一六角螺母31.9，通过第一调整螺杆31.6和第一活塞31.3的螺纹连接方式，调整第一闸瓦31.1的端面与制动盘之间的间隙，调整至I?1.5_之间；调整每个第一闸头3.1分别产生整个系统1/4的力矩;第二供油回路的第二电机8.2通电，制动过程与上述第一供油回路的制动过程完全一致。
[0037]当系统需要减速时，可编程控制器PLC采集主控信号，第一供油回路断电，液压站不再向第一制动头2和第二制动头3的第一闸头3.1供油，在第一蝶型弹簧31.4的作用下，推动第一活塞31.3向靠近制动盘I的方向移动，两个第一闸瓦31.1分别与制动盘I接触摩擦，产生1/2的制动力矩，实现减速。可编程控制器PLC采集系统转速，到达设定值后，第二供油回路断电，第一制动头2和第二制动头3的第二闸头3.2投入到系统中去，实现制动力矩的全制动，系统停车。
[0038]本发明中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。
[0039]此外，术语“第二”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【主权项】
1.具有分级制动功能的盘式制动装置，包括制动盘，其特征在于，制动盘的一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩的第一制动头，制动盘的另一侧设置有用于对制动盘产生制动力矩且与第一制动头结构相同、位置相对的第二制动头，第一制动头和第二制动头均包括基架、设置在基架上的第一闸头和第二闸头，其中，第一制动头的第一闸头和第二制动头的第一闸头相互对称，第一制动头的第二闸头和第二制动头的第二闸头相互对称;所述盘式制动装置还包括带动第一制动头和第二制动头动作的施力机构，施力机构分别带动、同时带动或均不带动第一制动头、第二制动头动作实现对负载的梯形分级制动。2.根据权利要求1所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述施力机构包括液压站和电控箱，液压站包括油箱、第一供油回路和第二供油回路，第一供油回路和第二供油回路均包括电机及由电机驱动的液压栗，电控箱内设置有可编程控制器PLC，各所述电机均与可编程控制器PLC相连，各所述基架内均设置有活塞缸，各第一闸头均包括第一闸瓦、第一闸瓦座、第一调整螺杆、第一活塞、第一蝶型弹簧、第一端盖及与第一闸头所在基架的活塞缸相连通的第一油口，第一闸瓦与第一闸瓦座固连，第一闸瓦座与第一调整螺杆固连，第一碟形弹簧内置于第一活塞内，第一调整螺杆依次横穿第一端盖、第一蝶型弹簧及第一活塞，第一调整螺杆伸出第一端盖的一侧设置有第一六角螺母;各第二闸头均包括第二闸瓦、第二闸瓦座、第二调整螺杆、第二活塞、第二蝶型弹簧、第二端盖及与第二闸头所在基架的活塞缸相连通的第二油口，第二闸瓦与第二闸瓦座固连，第二闸瓦座与第二调整螺杆固连，第二碟形弹簧内置于第二活塞内，第二调整螺杆依次横穿第二端盖、第二蝶型弹簧及第二活塞，第二调整螺杆伸出第二端盖的一侧设置有第二六角螺母;各第一闸头的第一油口均与第一供油回路连接，各第二闸头的第二油口均与第二供油回路连接。3.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一闸瓦座的外侧面上设置有第一导向键，基架上设置有与第一导向键位置相对的第一导向平面，在第一调整螺杆的带动下第一闸瓦座沿第一导向平面移动进而带动第一闸瓦朝向着或远离制动盘的方向移动;第二闸瓦座的外侧面上设置有第二导向键，基架上设置有与第二导向键位置相对的第二导向平面，在第二调整螺杆的带动下第二闸瓦座沿第二导向平面移动进而带动第二闸瓦朝向着或远离制动盘的方向移动。4.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一活塞和第一端盖之间留有弹簧变形间隙，第二活塞和第二端盖之间留有弹簧变形间隙。5.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一闸头的第一活塞与第一闸头所在的基架之间为间隙配合，且第一活塞与第一闸头所在的基架之间设置有密封件;第二闸头的第二活塞与第二闸头所在的基架之间为间隙配合，且第二活塞与第二闸头所在的基架之间设置有密封件。6.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一供油回路与油箱之间、第二供油回路与油箱之间均设置有溢流阀。7.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一供油回路和第二供油回路沿供油方向均依次设置有单向阀和压力管路过滤器。8.根据权利要求2所述的具有分级制动功能的盘式制动装置，其特征在于，所述第一供油回路和第二供油回路上均设置有蓄能器。
【文档编号】F16D65/14GK105889367SQ201610381518
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月1日
【发明人】姜雪, 田树涛, 周生朋, 包继华, 李凤媛, 成祥宁, 马存香
【申请人】山东科大机电科技股份有限公司