CN101225862A - 碟式制动器 - Google Patents

Abstract

一种碟式制动器，它包括基座、与基座固定的静盘、设在静盘内的制动线圈、与静盘活动串接的动盘、设在动、静盘间的制动弹簧且在动、静盘间形成工作间隙、套设在基座上的制动盘、位于制动盘左右两侧并贴合在动盘和基座内侧的一对摩擦片、设在基座安装孔中的衬套、用于与曳引机固定的安装座、穿设在衬套中并与安装座固定的导杆、以及调整螺栓、锁紧螺母，特点是：在导杆远离安装座一侧的前端端部或靠近安装座一侧的后端端部两者任择其一上安装有一电磁固持装置，该电磁固持装置在通电时能锁定在导杆上；调整螺栓安装在电磁固持装置上，并与基座螺接后用锁紧螺母锁定。优点：避免摩擦、降低噪声、延长寿命；安装调试方便；结构简单，成本低。

Description

碟式制动器

技术领域

本发明涉及一种电磁制动器，特别是一种用于电梯曳引机上的碟式制动器，是对现有碟式制动器结构的改进，属于制动器技术领域。

背景技术

已有技术中，应用于电梯曳引机上的碟式制动器，其结构由图1、图2所揭示，它主要包括制动盘1、动盘2、静盘3、摩擦片、制动线圈4、制动弹簧5、螺栓6、弹簧闷头7、小弹簧8、导杆9、衬套10、锁紧螺母11、调整螺栓12、安装座13、基座14，制动线圈4设置在静盘3内，静盘3与基座14为固定联结，制动弹簧5设置在动盘2与静盘3之间，动盘2与静盘3采用螺栓组件活动串接，并调定两者之间的工作间隙为A，摩擦片有一对(图中未示意)，位于制动盘1的两侧并分别粘贴在动盘2和基座14的内侧，在基座14上开设有安装孔，安装孔内设置有衬套10，衬套10中穿设有导杆9，导杆9安装在安装座13上，小弹簧8、弹簧闷头7依次套设在导杆9的前端端部并用螺栓6固定在导杆9上，调整螺栓12螺设在基座14的后端部，调整螺栓12头部与安装座13安装平面之间的距离调整到A/2，并用锁紧螺母11锁紧。

当制动器处于制动状态时(如图1所示)，制动线圈4失电，由于制动弹簧5的作用，推动动盘2，使动盘2与静盘3之间形成工作间隙为A，这时位于动盘2和基座1内侧的一对摩擦片将制动盘1夹持，阻止了制动盘1的转动。当制动器需要开闸时(如图2所示)，制动线圈4通电，在动盘2、静盘3及工作间隙A之间形成磁回路，产生电磁力，使动盘2、静盘3相互吸引，在吸引移动的过程中，由于导杆9前端的小弹簧8的弹力作用，使得基座14带动静盘3同时向安装座13方向移动，但由于基座14后端的调整螺栓12与安装座13安装平面之间的距离只有A/2，所以基座14带动静盘3只能向后端移动A/2的距离，而工作总间隙为A，这样动盘2向外移动了A/2，移动的最终结果是工作间隙A分配到了制动盘1的两侧，使动盘2和基座14内侧的一对摩擦片不再夹持制动盘1，制动盘1自由转动。

图3为上述碟式制动器安装在曳引机上的使用状态参考图，其中：制动器通过安装座13固定在曳引机18的前盖17上，制动盘1与曳引轮16连接并套装在曳引机的主轴15上。

曳引机的工作状态：曳引轮上悬挂钢丝绳，依靠钢丝绳与曳引轮16之间的摩擦力拖动轿厢上下运行，当平层开门时，碟式制动器失电并夹持制动盘1起到制动作用，当需要正常运行时，碟式制动器通电打开，制动盘1随曳引轮正常转动。

这种结构的碟式制动器存在的问题是：由于工作间隙A小，根据电磁力计算公式，

$F=\frac{S\×B^2}{8\×\mathrm{\π}}\×{10}^7={4\mathrm{SB}}^2\×{10}^5$

$B={\mathrm{\μ}}_0\×H={\mathrm{\μ}}_0\frac{N\×I}{L}$

F----电磁力；

B----磁感应强度；

S----磁铁的截面积；

L----气隙的长度，即工作间隙A；

由以上公式可知，电磁力与气隙的平方成反比，所以气隙越小，电磁力越大。当需要同等电磁力时，碟式制动器的体积可以制作的很小，因而能充分利用电磁力大的优势。但工作间隙A小也带来一些弊端：当曳引机曳引轮16上悬挂轿厢时，曳引轮16上受径向力F，该径向力也作用在主轴15上，使主轴15产生一定的挠度弯曲，主轴15的挠度弯曲使得制动盘1产生倾斜，致使碟式制动器的作用点向前位移，当制动盘1直径比较大时，该位移量与工作间隙A大小相当，由于制动器是安装在前盖17上，前盖17安装面不变动，而制动器夹持制动盘1，所以必须随着制动盘制动点的移动一起移动，产生的结果是基座14后端的调整螺钉12端面到安装座13安装面的距离不再是A/2，有变化，该距离的变化使得制动器在通电状态下，制动盘1两侧的间隙分配不均匀，制动盘1在转动时与其中一侧的摩擦片发生摩擦，从而会产生噪音，当摩擦片磨损到一定程度后，将不能有效制动，存在安全隐患。另外，市场上安装碟式制动器的曳引机，通常在曳引机到现场悬挂轿厢后必须重新进行调试，而上述间隙的调整需要有专业的技术人员在场，所以对产品的售后安装服务产生很大的麻烦。再，轿厢载重的变化同样会使制动盘1轴向产生不同的偏移量，从而使制动器无法调整到正常状态。

发明内容

本发明的任务是要提供一种结构改进的碟式制动器，它能在制动器通电状态下，确保制动盘两侧的间隙分配均匀，避免与摩擦片之间发生摩擦而产生的噪音，延长制动器的使用寿命，且结构简单，安装调试方便而无须专业人员在场，成本低。

本发明的任务是这样来完成的，一种碟式制动器，它包括基座、与基座固定联结的静盘、设在静盘内的制动线圈、通过螺栓组件与静盘活动串接的动盘、设在动、静盘之间的制动弹簧且在动、静盘之间形成工作间隙A、套设在基座上的制动盘、位于制动盘左右两侧并贴合在动盘和基座内侧的一对摩擦片、设在基座安装孔中的衬套、用于与曳引机固定的安装座、穿设在衬套中并与安装座固定的导杆、以及调整螺栓、锁紧螺母，其特点是：在所述导杆远离安装座一侧的前端端部或靠近安装座一侧的后端端部两者任择其一上安装有一电磁固持装置，该电磁固持装置在线圈通电时能锁定在导杆上；所述的调整螺栓安装在电磁固持装置上，并与基座螺接后用锁紧螺母锁定。

优选地，本发明所述的电磁固持装置由铁芯体、小线圈、第一压簧、压盖和第二压簧构成，所述的铁芯体上制有气隙、线圈安装孔、缺口缝、导杆安装孔，铁芯体通过导杆安装孔套设在导杆的前端端部，小线圈套接在铁芯体的线圈安装孔上，线圈安装孔与气隙相通，第一压簧的一端抵压在铁芯体上、另一端与压盖相抵触，第二压簧的一端在穿过铁芯体后抵压在基座上、另一端与压盖相抵触，压盖通过螺栓与导杆固定，缺口缝设置在导杆安装孔的两侧并分别与线圈安装孔、导杆安装孔相通。

优选地，本发明所述的电磁固持装置由铁芯体、小线圈、第一压簧和第二压簧构成，所述的铁芯体上制有气隙、线圈安装孔、缺口缝、导杆安装孔，铁芯体通过导杆安装孔套设在导杆靠近安装座一侧的后端端部，小线圈套接在铁芯体的线圈安装孔上，线圈安装孔与气隙相通，第一压簧的一端抵压在铁芯体上、另一端与导杆上的台阶面抵触，第二压簧的一端在穿过铁芯体后抵压在基座上、另一端与导杆上的台阶面相抵触，缺口缝设置在导杆安装孔的两侧并分别与线圈安装孔、导杆安装孔相通。

优选地，本发明所述的调整螺栓安装在电磁固持装置的铁芯体上，在铁芯体上形成有一挂耳，在挂耳上开设有螺栓孔，调整螺栓在穿过螺栓孔后与基座实现螺接，并调定调整螺栓头部内端面到铁芯体端面之间的距离为A/2后用锁紧螺母锁定。

优选地，本发明所述的铁芯体可以一体制作而成，其上的气隙、线圈安装孔、缺口缝、导杆安装孔随铁芯体成形时一体成形。

优选地，本发明所述的铁芯体可以分体制作后拼接而成，其上的气隙、线圈安装孔、缺口缝、导杆安装孔随铁芯体拼接而成。

优选地，本发明所述的第一、第二压簧可以是螺旋弹簧、板弹簧或碟形弹簧中的任意一种，第一、第二压簧的数量可以是一个或数个。

优选地，本发明所述的第一、第二压簧可以是弹性材料，所述的弹性材料为橡胶或尼龙，第一、第二压簧的数量可以是一个或数个。

优选地，本发明所述的导杆安装孔可以是圆形孔或多边形孔。

优选地，本发明所述的缺口缝呈水平状地设置在导杆安装孔的两侧。

本发明由于在导杆的前端或后端端部增设有一电磁固持装置，同时将已有技术中的调整螺栓移至电磁固持装置上，并与电磁固持装置的铁芯体配合，该电磁固持装置在小线圈通电时能将铁芯体牢牢锁住在导杆上，从而使调整螺栓头部内端面到铁芯体端面之间的距离始终保持为A/2，这样，即使制动盘在受外力而致制动点位置发生偏移或由于桥厢载重的变化而致制动盘轴向产生偏移时，均能保证动盘向外移动的距离为A/2，从而使工作间隙A能均匀地分配到制动盘的两侧，故避免了制动盘与摩擦片之间的摩擦、降低噪声、延长制动器的使用寿命；同时，在安装、调试时无须专业技术人员在场，为售后的安装服务提供了极大的方便；再，该电磁固持装置结构简单，制造成本低。

附图说明

图1为已有技术中碟式制动器处于制动状态时的结构示意图。

图2为已有技术中碟式制动器处于开闸状态时的结构示意图。

图3为已有技术中碟式制动器安装于曳引机上的使用状态参考图。

图4为本发明碟式制动器处于制动状态且电磁固持装置为前置式的一实施例示意图。

图5为本发明碟式制动器处于开闸状态且电磁固持装置为前置式的一实施例示意图。

图6为图4的B部放大图。

图7为图4的A-A剖面放大图。

图8为本发明碟式制动器处于制动状态且电磁固持装置为后置式的另一实施例示意图。

图中：1.制动盘、2.动盘、3.静盘、4.制动线圈、5.制动弹簧、6.螺栓、7.弹簧闷头、8.小弹簧、9.导杆、10.衬套、11.锁紧螺母、12.调整螺栓、13.安装座、14.基座、15.主轴、16.曳引轮、17.前盖、18.曳引机、19.第一压簧、20.压盖、21.第二压簧、22.铁芯体、23.小线圈、24.气隙、25.缺口缝、26.线圈安装孔、27.导杆安装孔、28.通孔、29.挂耳、30.螺栓孔、31.台阶面。

具体实施方式

为了使贵审查员特别是公众能进一步了解本发明的技术实质，特结合附图对本发明的具体实现方式详细描述如下，但实施例不是对本发明技术方案构成限制，任何形式上的替换或概念上的文字修饰都应视为本发明的技术方案范畴。

请参阅图4、图5并结合图6、图7，图中所揭示的碟式制动器的电磁固持装置为前置式安装结构，即电磁固持装置安装在导杆9远离安装座13一侧的前端端部，它是由铁芯体22、小线圈23、第一压簧19、压盖20和第二压簧21构成。在铁芯体22上分别设置有气隙24、线圈安装孔26、缺口缝25、导杆安装孔27、通孔28，铁芯体22可以一体制作，也可以分体制作后拼接而成，其上的气隙24、线圈安装孔26、缺口缝25、导杆安装孔27随铁芯体22一体成形或拼接而成。铁芯体22通过导杆安装孔27套设在导杆9的前端端部，且两者之间为间隙配合，导杆安装孔27的截面形状可以是圆形孔，也可以是多边形孔，如六角形孔等，与此相对应地，导柱9可以是圆柱体，也可以是多棱体等。优选地，导杆安装孔27的截面形状为圆形孔。小线圈23套接在铁芯体22的线圈安装孔26上，线圈安装孔26与气隙24相通。第一、第二压簧19、21可以是螺旋弹簧、板弹簧或碟形弹簧中的任意一种，也可以是弹性材料，如橡胶或尼龙等，第一、第二压簧19、21的数量可以是一个或数个，图中示意了第一压簧19有一个，第二压簧21有一对(即二个)，其中第一压簧19的一端抵压在铁芯体22的外表面上、另一端与压盖20相抵触，具有一定的预压力，能保证铁芯体22始终贴紧碟式制动器的基座14，通孔28有一对(如图7所示)，位于导杆安装孔27的径向两侧，与导杆安装孔27的中心呈对称设置，一对第二压簧21的一端在分别穿过一对通孔28后抵压在基座14上、而另一端分别与压盖20相抵触，压盖20通过螺栓6与导杆9旋固，缺口缝25位于导杆安装孔27中心位置处的径向，呈水平设置，缺口缝25与线圈安装孔26、导杆安装孔27相互贯通。本发明在所述的铁芯体22上还形成有一挂耳29，挂耳29上开设有螺栓孔30，调整螺栓12在穿过螺栓孔30后旋接在基座14上，在调定调整螺栓12头部内端面到铁芯体22端面之间的距离为A/2后，用锁紧螺母11锁紧，锁紧螺母11位于挂耳29与基座14之间形成的空域中。

在这里需要说明的是：由于本发明碟式制动器的制动盘1、动盘2、静盘3、摩擦片、制动线圈4、制动弹簧5等零部件的结构和功能与已有技术完全相同，因此在这里不再赘述。

请参阅图8，图8所揭示的是本发明碟式制动器的电磁固持装置为后置式安装结构，即电磁固持装置安装在导杆9靠近安装座13一侧的后端端部，该电磁固持装置中仅仅省去了压盖20和螺栓6，它是将第一、第二压簧19、21的一端直接抵触在导杆9后端部的台阶面31上，其余结构同对前置式电磁固持装置的描述。

请参阅图4，该图为本发明碟式制动器处于制动状态的示意图，在此状态下，制动线圈4失电，由于制动弹簧5的作用，推动动盘2，使动盘2与静盘3之间形成工作间隙为A，这时位于动盘2和基座1内侧的一对摩擦片将制动盘1夹持，阻止了制动盘1的转动；同时，小线圈23未通电，铁芯体22松套在导杆9上，因为具有第一压簧19，所以电磁固持装置随碟式制动器的位置移动而移动，当制动盘1制动点位置由于挂重的变化而改变时，引起碟式制动器沿制动盘变化方向位置移动，铁芯体22、调整螺栓12都随碟式制动器位置变化而变化，所以调整螺栓12端面与铁芯体22端面距离A/2无任何变化，起到跟随作用。

请参阅图5，该图为本发明碟式制动器处于开闸状态时的示意图。在此状态下，制动线圈4通电，同时小线圈23也通电。当小线圈23通电时，在铁芯体22的气隙24、线圈安装孔26、缺口缝25、导杆安装孔27和导杆9之间产生磁回路，使得气隙24区域产生吸合的电磁力，吸合气隙24的两端端面，由于缺口缝25的存在，使铁芯体22形成杠杆作用，在导杆9部分形成夹持力，将铁芯体22牢牢夹持在导杆9上，不再随碟式制动器的基座14移动。当制动线圈4通电时，动盘2、静盘3及工作间隙A形成电磁回路，产生电磁力，动盘2、静盘3相互吸引，在吸引移动的过程中，导杆9前端的第二压簧21的弹簧力作用，使得基座14带动静盘3同时向安装座13的方向移动，但由于基座14前端的调整螺栓12距离铁芯体22之间的距离只有A/2，而此时铁芯体22已被牢牢固定在导杆9上，所以不论制动盘1在受外力而致制动点位置发生偏移，还是由于桥厢载重的变化而致制动盘1轴向产生偏移时，基座14带动静盘3沿导杆9只能向后端移动A/2，工作总间隙为A，所以动盘向外端移动了A/2，移动的最终结果是工作间隙A平均分配到了制动盘1的两侧，这时，基座14和动盘2上的一对摩擦片不再夹持制动盘1，使制动盘1能自由转动。

在这里还需要说明的是：制动线圈4的功率远远大于小线圈23的功率，所以制动线圈4的电感也远远大于小线圈23的电感，制动线圈4的电阻远小于小线圈23的电阻。

根据公式：τ＝L/R

其中τ为动作时间，

    L为线圈电感，

    R为线圈电阻

可得出：小线圈23动作的时间远小于制动器动作的时间，所以电磁固持装置先动作，即在基座14带动静盘3沿导杆9向后端移动之前已将铁芯体22锁在导杆9上，从而能确保动盘2向外端移动的距离为A/2。

Claims (10)

1.一种碟式制动器，它包括基座(14)、与基座(14)固定联结的静盘(3)、设在静盘(3)内的制动线圈(4)、通过螺栓组件与静盘(3)活动串接的动盘(2)、设在动、静盘(2、3)之间的制动弹簧(5)且在动、静盘(2、3)之间形成工作间隙A、套设在基座(14)上的制动盘(1)、位于制动盘(1)左右两侧并贴合在动盘(2)和基座(1)内侧的一对摩擦片、设在基座(14)安装孔中的衬套(10)、用于与曳引机固定的安装座(13)、穿设在衬套(10)中并与安装座(13)固定的导杆(9)、以及调整螺栓(12)、锁紧螺母(11)，其特征在于在所述导杆(9)远离安装座(13)一侧的前端端部或靠近安装座(13)一侧的后端端部两者任择其一上安装有一电磁固持装置，该电磁固持装置在线圈通电时能锁定在导杆(9)上；所述的调整螺栓(12)安装在电磁固持装置上，并与基座(14)螺接后用锁紧螺母(11)锁定。

2.根据权利要求1所述的碟式制动器，其特征在于所述的电磁固持装置由铁芯体(22)、小线圈(23)、第一压簧(19)、压盖(20)和第二压簧(21)构成，所述的铁芯体(22)上制有气隙(24)、线圈安装孔(26)、缺口缝(25)、导杆安装孔(27)，铁芯体(22)通过导杆安装孔(27)套设在导杆(9)的前端端部，小线圈(23)套接在铁芯体(22)的线圈安装孔(26)上，线圈安装孔(26)与气隙(24)相通，第一压簧(19)的一端抵压在铁芯体(22)上、另一端与压盖(20)相抵触，第二压簧(21)的一端在穿过铁芯体(22)后抵压在基座(14)上、另一端与压盖(20)相抵触，压盖(20)通过螺栓(6)与导杆(9)固定，缺口缝(25)设置在导杆安装孔(27)的两侧并分别与线圈安装孔(26)、导杆安装孔(27)相通。

3.根据权利要求1所述的碟式制动器，其特征在于所述的电磁固持装置由铁芯体(22)、小线圈(23)、第一压簧(19)和第二压簧(21)构成，所述的铁芯体(22)上制有气隙(24)、线圈安装孔(26)、缺口缝(25)、导杆安装孔(27)，铁芯体(22)通过导杆安装孔(27)套设在导杆(9)靠近安装座(13)一侧的后端端部，小线圈(23)套接在铁芯体(22)的线圈安装孔(26)上，线圈安装孔(26)与气隙(24)相通，第一压簧(19)的一端抵压在铁芯体(22)上、另一端与导杆(9)上的台阶面(31)抵触，第二压簧(21)的一端在穿过铁芯体(22)后抵压在基座(14)上、另一端与导杆(9)上的台阶面(31)相抵触，缺口缝(25)设置在导杆安装孔(27)的两侧并分别与线圈安装孔(26)、导杆安装孔(27)相通。

4.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的调整螺栓(12)安装在电磁固持装置的铁芯体(22)上，在铁芯体(22)上形成有一挂耳(29)，在挂耳(29)上开设有螺栓孔(30)，调整螺栓(12)在穿过螺栓孔(30)后与基座(14)实现螺接，并调定调整螺栓(12)头部内端面到铁芯体(22)端面之间的距离为A/2后用锁紧螺母(11)锁定。

5.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的铁芯体(22)可以一体制作而成，其上的气隙(24)、线圈安装孔(26)、缺口缝(25)、导杆安装孔(27)随铁芯体(22)成形时一体成形。

6.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的铁芯体22可以分体制作后拼接而成，其上的气隙(24)、线圈安装孔(26)、缺口缝(25)、导杆安装孔(27)随铁芯体(22)拼接而成。

7.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的第一、第二压簧(19、21)可以是螺旋弹簧、板弹簧或碟形弹簧中的任意一种，第一、第二压簧(19、21)的数量可以是一个或数个。

8.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的第一、第二压簧(19、21)可以是弹性材料，所述的弹性材料为橡胶或尼龙，第一、第二压簧(19、21)的数量可以是一个或数个。

9.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的导杆安装孔(27)可以是圆形孔或多边形孔。

10.根据权利要求2或3所述的碟式制动器，其特征在于所述的缺口缝25呈水平状地设置在导杆安装孔(27)的径向两侧。

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