CN101327899A - 刹车装置及刹车方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制动器领域，是一种刹车装置及刹车方法。是针对公知的制动器稳定性欠优而设计的。设计要点在于内花键凸轮与花键轴连为一体；花键轴相对应的轴向设置摩擦套；刹车盘与内圆孔凸轮连为一体；刹车盘外套摩擦片，锥形的刹车盘或摩擦片与摩擦套的锥面磨合；摩擦套内装有轴承，摩擦套的锥度与刹车盘、摩擦片的锥度相对应。本发明结构紧凑，具有自动制动，安全稳定，摩擦系数稳定，易损零件更换方便，制动时工作温度低、升温速度慢、耐磨性好的特点，刹车方法可行。适用于同类摩擦式制动器的机械设备配套。

Description

刹车装置及刹车方法
技术领域
本发明涉及制动器领域，俗称刹车，是一种刹车装置及刹车方法。
背景技术
目前，市场上的制动器主要由制动架、制动件和操纵装置等组成，是一种用于机械中运动件停止或减速的机械零件。其中，摩擦式制动器由于不直接磨损减速箱，更换易损零件方便，制造成本低的优点，广泛地应用于冶金、建筑、化工等机械中的制动器领域。如中国专利文献中披露的申请号200610052983.9，公告日2007年2月7日，发明名称“电动绞车锥面刹车装置”，由于采用双锥面刹车片，其结构较为复杂。同时，由于其双锥面刹车片的摩擦面积较大，在实际使用中各锥面刹车片的摩擦面受摩擦程度不同，容易导致机械使用时刹车片稳定性降低，摩擦系数降低。
发明内容
为克服上述不足，目的是向本领域提供一种刹车装置及刹车方法，使其解决现有制动器稳定性欠优的技术问题。本发明的目的是采用如下的技术方案实现的。
一种刹车装置，这种刹车装置套入滚筒，摩擦套由紧定螺丝固定于滚筒内，滚筒与马达连接；花键联轴器连接马达输出轴，花键轴的一端套入花键联轴器和和马达输出轴，另一端与六角传动轴连接。其设计要点是内花键凸轮与花键轴连为一体。内花键凸轮与波形弹性垫圈连接，波形弹性垫圈与轴用弹性挡圈连接，波形弹性垫圈为内花键凸轮转动时，提供冲顶内圆孔凸轮的缓冲力。花键轴相对应的轴向设置摩擦套。
刹车盘与内圆孔凸轮连为一体；刹车盘套有摩擦片，锥形的刹车盘或摩擦片与摩擦套的锥面磨合；摩擦套内装有轴承，摩擦套的锥度与刹车盘、摩擦片的锥度相对应。刹车盘或摩擦片与摩擦套摩擦，产生停止的摩擦力。
扭簧套入花键轴，扭簧两端分别连接刹车盘和花键轴，内花键凸轮与内圆孔凸轮组成整体组件，扭簧为刹车盘提供复位弹力，使刹车盘与摩擦套之间自动磨合。内花键凸轮与内圆孔凸轮相抵，转动内花键凸轮，内花键凸轮与内圆孔凸轮产生啮合或错位状态。
所述的摩擦套内或不设置轴承；所述的刹车盘或直接与锥形刹车盘的锥面磨合。这两种设计方案(见图6、7)，根据相同的原理，其结构设计更为简单，达到相同的制动效果。
这种刹车装置的刹车方法是所述的摩擦套由紧定螺丝固定于滚筒内，内圆孔凸轮作轴向的单向运动。通过六角传动轴转动内花键凸轮，内花键凸轮与内圆孔凸轮发生错位，花键轴的径向运动受阻，内花键凸轮冲顶内圆孔凸轮，刹车盘产生轴向的自增力；轴向的刹车盘或摩擦片与摩擦套产生自动轴向扩张，并作反向摩擦运动，施行刹车；当联轴器带动内圆孔凸轮或内花键凸轮反向运动时，内花键凸轮与内圆孔凸轮啮合，轴向扩张的摩擦力释放，即不施行刹车。
本发明设计紧凑，具有自动制动，安全稳定，摩擦系数稳定，易损零件更换方便，制动时工作温度低、升温速度慢、耐磨性好的特点，其刹车方法可行，适用于同类摩擦式制动器需求的机械中。
附图说明
图1是本发明的部分结构剖视图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的右视图。
图4是图1的A-A剖视图。
图5是图1的B-B剖视图。
图6是图1中省略轴承的部分结构剖视图。
图7是图1中省略摩擦片的部分结构剖视图。。
图8是图1的组装示意图。
以上附图序号及名称：1、花键联轴器，2、轴用弹性挡圈，3、波形弹性垫圈，4、内花键凸轮，5、内圆孔凸轮，6、刹车盘，7、摩擦片，8、扭簧，9、摩擦套，10、轴承，11、花键轴，12、马达，13、马达输出轴，14、滚筒，15、六角传动轴，16、紧定螺丝。
具体实施方式
实施方式以本发明工作原理和操作为例。将本发明套入滚筒14内，滚筒连接马达12。这样，花键轴11的一端与六角转动轴连接，另一端与马达输出轴13连接。花键轴从左向右分别套装轴用弹性挡圈2、波形弹性垫圈3、刹车盘6、扭簧8、摩擦套9；刹车盘套有磨擦片7，摩擦套设有轴承10。由于刹车盘与内圆孔凸轮5连为一体，内花键凸轮4与花键轴连为一体，扭簧两端分别固定于刹车盘和花键轴；即将内花键凸轮与内圆孔凸轮组成整体组件。其工作原理是：扭簧、内圆孔凸轮、内花键凸轮组成刹车离合装置，通过内花键凸轮的转动，以及扭簧的弹力，自动调节刹车盘或摩擦片的锥面与摩擦套的锥形凹槽之间的摩擦力。即本发明自动地作用在驱动马达的输出轴上，当受拉力马达输出轴通过六角传动轴停止转动时，自动地起到刹车作用。
实际操作时转动内花键凸轮，内花键凸轮的斜面与内圆孔凸轮的斜面发生错位，花键轴的径向运动受阻，内花键凸轮冲顶内圆孔凸轮，刹车盘或摩擦片与摩擦套相碰，并作反向摩擦运动，从而起到刹车作用，运动件停止。当联轴器带动内圆孔凸轮或内花键凸轮反向运动时，内花键凸轮的斜面与内圆孔凸轮的斜面接触，即内花键凸轮与内圆孔凸轮啮合，刹车盘或摩擦片松开磨擦套，从而释放刹车作用，松开刹车装置。
摩擦套内设有轴承，使套装入摩擦套的花键轴转动更加稳定。当摩擦片或刹车盘磨损过大需更换时，将滚筒从马达上取出，从滚筒中取出刹车装置，拔出摩擦套，更换摩擦套、摩擦片或刹车盘即可。摩擦片的材料采用摩擦系数高而稳定、耐磨性良好的材料，温升速度慢，工作温度及性能良好。
本发明运转时定位准确、噪音小，能引导作用产生的热量，消散热量；摩擦盘轴向的单向运动和自增力，使摩擦面受力、摩擦均衡，保证了制动器的稳定性。

Claims (4)

1、一种刹车装置，这种刹车装置套入滚筒(14)，摩擦套(9)由紧定螺丝(16)固定于滚筒内，滚筒与马达(12)连接；花键联轴器(1)连接马达输出轴(13)，花键轴(11)的一端套入花键联轴器和马达输出轴(13)，另一端与六角传动轴(15)连接；其特征在于：
内花键凸轮(4)与花键轴(11)连为一体；内花键凸轮与波形弹性垫圈(3)连接，波形弹性垫圈与轴用弹性挡圈(2)连接；花键轴相对应的轴向设置摩擦套(9)；
刹车盘(6)与内圆孔凸轮(5)连为一体；刹车盘套有摩擦片(7)，锥形的刹车盘或摩擦片与摩擦套的锥面磨合；摩擦套内装有轴承(10)，摩擦套的锥度与刹车盘、摩擦片的锥度相对应；
扭簧(8)套入花键轴，扭簧两端分别连接刹车盘和花键轴，内花键凸轮与内圆孔凸轮组成整体组件，内花键凸轮与内圆孔凸轮相抵。
2、如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于所述的摩擦套(9)内或不设置轴承。
3、如权利要求1所述的刹车装置，其特征在于所述的刹车盘(6)或直接与锥形刹车盘(6)的锥面磨合。
4、一种刹车装置的刹车方法，这种刹车方法的特征在于所述的摩擦套(9)由紧定螺丝(16)固定于滚筒内，内圆孔凸轮(5)作轴向的单向运动；通过六角传动轴(15)转动内花键凸轮，内花键凸轮(4)与内圆孔凸轮发生错位，花键轴的径向运动受阻，内花键凸轮冲顶内圆孔凸轮，刹车盘产生轴向的自增力；轴向的刹车盘或摩擦片(7)与摩擦套产生自动轴向扩张，并作反向摩擦运动，施行刹车；当联轴器(1)带动内圆孔凸轮或内花键凸轮反向运动时，内花键凸轮与内圆孔凸轮啮合，轴向扩张的摩擦力释放，即不施行刹车。
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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: NINGBO ZHONGHUANG MACHINE & ELECTRICS CO., LTD.

Assignor: Cao Keding

Contract record no.: 2011990000449

Denomination of invention: Brake device and brake method

Granted publication date: 20100825

License type: Exclusive License

Open date: 20081224

Record date: 20110610

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Granted publication date: 20100825

Termination date: 20140529