CN100467899C - 制动状态下监测制动正压力的盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

一种制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，包括制动盘，闸瓦，衬板，蝶形弹簧，联接螺栓，制动器座，液压缸，调节螺杆和活塞，衬板上部扣合体为一大凹槽，凹槽内底部开有一盲孔；联接螺栓杆体呈土字形，有两个凸台，底部凸台焊接在衬板底部的盲孔内，中部凸台上设有底部托住蝶形弹簧的承拉套筒，联接螺栓与承拉套筒之间设有传感器；联接螺栓上方设有螺母组件。由于在制动器内设置了承拉套筒和传感器，可在制动状态下直接测量正压力，通过正压力数据乘上摩擦系数和制动半径即可得到制动力矩，实时监测制动力矩的大小，并验算提升机制动器完全制动时总制动力矩是否大于3倍最大静力矩。其结构紧凑，测量精度高，具有广泛的实用性。

Description

制动状态下监测制动正压力的盘式制动器
技术领域
本发明涉及制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，尤其适用于矿井提升机在制动状态下直接测量正压力，也适用于皮带输送机在制动状态下直接测量正压力。
背景技术
矿井提升机盘式制动器由蝶形弹簧产生制动正压力，靠油压松闸。目前国内外矿井提升机普遍使用的提升机盘式制动器都是由蝶形弹簧产生制动力，靠油压松闸。制动器在制动时油压为零，依靠碟形弹簧预压缩的作用力，将闸瓦、衬板、活塞和连接螺钉一起压向制动盘，如同夹住制动盘一样，实现制动。松闸时是将压力油通入活塞腔，使碟形弹簧被压缩，使闸瓦、衬板、活塞和连接螺钉左移离开制动盘并保持一定的闸间隙。《煤炭安全规程》中规定，提升机制动器完全制动时，总制动力矩要大于3倍最大静负荷力矩，制动正压力乘上摩擦系数和制动闸半径可得到制动力矩，目前使用的提升机盘式制动器是由油压间接测量制动正压力的。根据制动器开闸和合闸过程中的油压曲线和闸间隙变化曲线，测定开、贴闸油压，再换算成正压力。开闸油压是闸瓦刚离开制动盘这一瞬间油压值，同样贴闸油压是闸瓦刚接触到制动盘这一瞬间油压值，由于油压和闸间隙传感器测量响应速度不一样和测出的油压曲线和闸间隙变化曲线具有不规则性，所以捕捉测定到的开、贴闸油压与技术测定中用塞尺和纸片测量的相差较大，精度上难以达到要求，称这种方法是一种间接的测量方法，还因为在制动状态下油压为残压或零，不可能通过油压直接测量制动正压力。若能在制动状态下直接测量制动正压力，一方面可验算提升机制动器完全制动时总制动力矩是否大于3倍最大静负荷力矩，另一方面可以实时监测碟形弹簧疲劳和断裂等情况。
发明内容
本发明的目的是根据已有技术存在的不足之处，提供一种结构紧凑，测量精度高，可直接在制动状态下监测制动正压力的盘式制动器。
本发明的盘式制动器，包括制动盘，闸瓦，衬板，蝶形弹簧，联接螺栓，制动器座，液压缸，调节螺杆和活塞，所述的衬板上部扣合体为一大凹槽，凹槽内底部开有一盲孔；所述的联接螺栓杆体呈土字形，有两个凸台，底部凸台焊接在衬板底部的盲孔内，与衬板大凹槽底面平齐，中部凸台上设有底部托住蝶形弹簧的承拉套筒，承拉套筒底部端面与联接螺栓底部凸台之间留有间隙△；联接螺栓与承拉套筒之间设有传感器；联接螺栓的螺纹一端穿过活塞，其上设有将其固定的螺母组件。
所述承拉套筒底部端面与联接螺栓底部凸台之间的间隙△为2mm；所述的传感器由拉力应变片和压力应变片构成，拉力应变片贴在承拉套筒内壁上，压力应变片贴在联接螺栓上；所述的螺母组件由联接螺母、止动垫圈和止动螺母构成。
本发明的有益效果：由于改变了制动器内部结构，并在内部设置了承拉套筒和传感器，可在制动状态下直接测量正压力，通过所得正压力数据乘上摩擦系数和制动半径即可得到制动力矩，实时监测制动力矩的大小，并验算提升机制动器完全制动时总制动力矩是否大于3倍最大静力矩。制动正压力是碟形弹簧施加的，因此通过传感器可以监测碟形弹簧疲劳和断裂的情况，同时还用于测试制动空行程时间。其结构紧凑，布局合理，易于实施，测量精度高，具有广泛的实用性。
附图说明
附图是本发明的提升机盘盘式制动器结构图。
图中：1—制动盘；2—闸瓦；3—衬板；4—蝶形弹簧；5—承拉套筒；6—拉力应变片；7—压力应变片；8—联接螺栓；9—制动器座；10—液压缸；11—调节螺杆；12—活塞；13—联接螺母；14—止动垫圈；15—止动螺母；16—缸盖；17—测量电缆线；△—间隙。
具体实施方式
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的描述：
本发明制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，主要由制动盘1，闸瓦2，衬板3，蝶形弹簧4，承拉套筒5，联接螺栓8，制动器座9，液压缸10，调节螺杆11、活塞12，传感器和螺母组件构成，衬板3上部扣合体为一大凹槽，凹槽内底部开有一盲孔；所述的联接螺栓8杆体呈土字形，有两个凸台，底部凸台焊接在衬板3底部的盲孔内，与衬板3大凹槽底面平齐，中部凸台上设有底部托住蝶形弹簧4的承拉套筒5，承拉套筒5底部端面与联接螺栓8底部凸台之间留有间隙△为2mm；承拉套筒5与碟形弹簧4和联接螺栓8相联接，它把碟形弹簧4的正压力通过联接螺栓8和衬板3施加到闸瓦2上。承拉套筒5承受的拉力与碟形弹簧4的正压力互为作用力和反作用力，不论是制动状态和松闸状态都与碟形弹簧4的正压力相等，可通过该拉力实时在线监测碟形弹簧疲劳和断裂等，同时还可测试制动空行程时间。联接螺栓8与承拉套筒5之间设有传感器，传感器由拉力应变片6和压力应变片7构成，在制动状态下，连接螺栓8与承拉套筒5相配合段上所受的压力与由闸瓦2施加到制动盘1上的制动正压力相等，正压力乘上摩擦系数和制动半径得到制动力矩，可验算提升机制动器完全制动时总制动力矩是否大于3倍最大静力矩。为了测量正压力，在承拉套筒5内侧贴拉力应变片6，以及在连接螺栓8与承拉套筒5相配合段上贴压力应变片7，应变片6、7的信号通过测量电缆线17与放大器、数据采集器输出，实现正压力的实时在线监测。测量电缆线17经由连接螺栓8的内孔再穿过缸盖16引出，联接螺栓8螺纹一端穿过活塞12，其上由联接螺母13、止动垫圈14和止动螺母15固定。

Claims (4)

1.制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，包括制动盘(1)，闸瓦(2)，衬板(3)，蝶形弹簧(4)，联接螺栓(8)，制动器座(9)，液压缸(10)，调节螺杆(11)和活塞(12)，其特征在于：所述的衬板(3)上部扣合体为一大凹槽，凹槽内底部开有一盲孔；所述的联接螺栓(8)杆体呈土字形，有两个凸台，底部凸台焊接在衬板(3)底部的盲孔内，与衬板(3)大凹槽底面平齐，中部凸台上设有底部托住蝶形弹簧(4)的承拉套筒(5)，承拉套筒(5)底部端面与联接螺栓(8)底部凸台之间留有间隙△；联接螺栓(8)与承拉套筒(5)之间设有传感器；联接螺栓(8)的螺纹一端穿过活塞(12)，其上设有将其固定的螺母组件。
2.根据权利要求1所述的制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述承拉套筒(5)底部端面与联接螺栓(8)底部凸台之间的间隙△为2mm。
3.根据权利要求1所述的制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的传感器由拉力应变片(6)和压力应变片(7)构成，拉力应变片(6)贴在承拉套筒(5)内壁上，压力应变片(7)贴在联接螺栓(8)上。
4.根据权利要求1所述的制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的螺母组件由联接螺母(13)、止动垫圈(14)和止动螺母(15)构成。
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