CN101423183B

CN101423183B - 改进结构的碟式制动器

Info

Publication number: CN101423183B
Application number: CN2008102359865A
Authority: CN
Inventors: 曹建文; 张鹤; 房文娜; 瞿叶胜; 周卫
Original assignee: SUZHOU TONGRUN DRIVE EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: SUZHOU TONGRUN DRIVE EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2028-11-19
Also published as: US8210325B2; CN101423183A; US20100122876A1

Abstract

一种改进结构的碟式制动器，它包括制动盘、动盘、静盘、设在静盘内的制动线圈和制动弹簧、与静盘固定的制动钳、贴合在动盘内侧的左摩擦片、贴合在制动钳内侧的右摩擦片、安装座、与安装座固定的导杆，其特点是：还包括有固定杆、第一、第二杠杆、固定板、和第一、第二弹簧夹，固定杆的一端固定在动盘的平面上，固定杆的另一端在穿过静盘后与第一、第二杠杆的一端固定，第一、第二杠杆的另一端固定在静盘中心线的外圆周表面上，固定板固定在导杆或安装座两者任择其一上，第一、第二弹簧夹的一端连接在固定板上、另一端夹持在第一、第二杠杆的中间位置。优点：可以实现任意状态下的自动调整及均分间隙，提高了制动系统的安全性，便于维护。

Description

改进结构的碟式制动器

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，它包括制动盘1、动盘2、静盘3、左、右摩擦片15、16、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、第一锁紧螺母11、调整螺栓12、安装座13、和制动钳14，静盘3内设置有制动线圈4、制动弹簧5，制动钳14与静盘3之间采用螺钉联结固定，动盘2与静盘3之间采用螺栓组件活动串接，并调定两者之间的工作间隙为A，左、右摩擦片15、16位于制动盘1的两侧并分别粘贴在动盘2和制动钳14的内侧，在制动钳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螺设在制动钳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，并用第一锁紧螺母11锁紧。

当碟式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A，这时位于动盘2和制动钳1内侧的一对左、右摩擦片15、16将制动盘1夹持，阻止了制动盘1的转动。当碟式制动器需要开闸时(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，使得制动钳14带动静盘3同时向安装座13方向移动，但由于制动钳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，所以制动钳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和制动钳14内侧的左、右摩擦片15、16不再夹持制动盘1，制动盘1可以自由转动。

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固定在曳引机的前盖19上，制动盘1与曳引机的曳引轮18连接并且套装在曳引机的主轴17上。

曳引机的工作状态：曳引轮18上悬挂钢丝绳，依靠钢丝绳与曳引轮18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18正常转动。

这种结构的碟式制动器由于工作间隙A小，根据电磁力计算公式，

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

B = μ_{0} \times H = μ_{0} \frac{N \times 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：当曳引机的曳引轮18上悬挂轿厢时，曳引轮18上受径向力F，该径向力也作用在主轴17上，使主轴17产生一定的挠度弯曲，主轴17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跟随制动盘1的倾斜而产生一定的位移及斜度。

在这里主要讨论位移的影响：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曳引机的前盖19上，前盖19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1制动点的移动一起移动，产生的结果是制动钳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。

中国发明专利授权公告号CN100385134C，公开了一种“带释放装置的钳式制动器”，该专利技术为了使钳式制动器相对制动盘随时释放或居中，规定了一个双臂式摆杆/摆架可回转地支撑在所述固定的销轴上(即导杆)，此摆杆的一个舌片与电枢盘(即动盘)的圆周表面相连，另外一个舌片与制动钳相连，具体方式是，当制动器松开时，摆杆同时使动盘的位移转换为沿相反方向制动钳的移动，以便在制动盘两侧产生一半的总间隙行程。但根据前面的描述，当制动器安装于曳引机上，在曳引机主轴挂重时，主轴会产生挠度，导致制动盘产生一定的倾斜，该倾斜导致制动盘产生水平位移及斜度，在制动器制动状态下，由于导杆与衬套之间存在间隙，所以制动器跟随制动盘产生倾斜，总间隙在水平位置上应小于A。当制动器通电打开时，制动器放开夹持的制动盘，在摆杆作用下，将动盘的位移转换为制动钳的位移，制动器同时也恢复到无倾斜的垂直状态，但由于制动盘仍保持一定的倾斜度，所以制动钳在制动盘两侧形成的间隙为不均匀间隙。在此过程中，制动钳的垂直方向上各位置所移动的距离完全不等，仅在左、右摩擦片中间位置的位移为总行程的一半。另外，在具体实施例中，将摆杆的一个舌片固定在动盘的圆周表面上，而另外一个舌片固定在制动钳的上部位置，这种钳式制动器，由于摆杆结构的固定点不合理，受力不均匀而不能够起到完全均分间隙的作用，当挠度达到一定程度时，甚至不能够起到均分间隙的作用。

发明内容

本发明的任务是要提供一种改进结构的碟式制动器，它可以实现任意状态下的自动调整，在制动器通电打开时能确保制动盘两侧在摩擦片中间位置处形成的间隙为均匀间隙，提高制动系统的安全性及维护便利性。

本发明的任务是这样来完成的，一种改进结构的碟式制动器，它包括制动盘、动盘、静盘、分别设在静盘内的制动线圈和制动弹簧、与静盘固定的制动钳、贴合在动盘内侧的左摩擦片、贴合在制动钳内侧的右摩擦片、用于与曳引机固定的安装座、穿设在制动钳的安装孔中并与安装座固定的导杆，其特点是：还包括有固定杆、第一、第二杠杆、固定板、和第一、第二弹簧夹，所述固定杆的一端固定在动盘的平面上，固定杆的另一端在穿过静盘后与所述第一、第二杠杆的一端固定，并在动、静盘之间形成工作间隙A，所述第一、第二杠杆的另一端分别固定在静盘中心线的外圆周表面上，所述的固定板固定在导杆或安装座两者任择其一上，所述的第一、第二弹簧夹的一端分别连接在固定板上，第一、第二弹簧夹的另一端分别夹持在所述第一、第二杠杆的中间位置，在所述第一、第二弹簧夹的另一端上分别形成有用于与第一、第二杠杆实现紧配合的弧形凸台；弧形凸台与第一、第二杠杆之间的摩擦力大于制动器在导杆上轴向滑动时的阻力，小于使制动盘的轴向位置变化的力。

本发明所述的第一、第二杠杆为一体制作。

本发明所述的第一、第二杠杆为分体制作。

本发明所述的固定杆为一根，一根固定杆的一端固定在动盘平面的中心位置，一根固定杆的另一端在穿过静盘中心的轴孔后与所述第一、第二杠杆的一端固定。

本发明所述的固定杆为两根，两根固定杆的一端分别固定在动盘的平面上，两根固定杆的另一端在穿过静盘后分别与所述第一、第二杠杆的一端固定。

本发明所述的固定板为一块，一块固定板通过紧固件固定在导杆的前端端部。

本发明所述的固定板为两块，两块固定板分别通过紧固件固定在安装座的延伸端。

本发明由于采用上述结构后，具有的优点之一、省去了已有技术中的小弹簧、调整螺钉，避免了在小弹簧作用下，调整螺钉经常与安装座的安装面碰撞，容易发生松动的问题；优点之二、解决了已有技术中在主轴挂重后，主轴产生挠度，导致制动盘产生位移时，需要重新调整的问题，它可以实现任意状态下的自动调整，在制动器通电打开时能确保制动盘两侧摩擦片中间位置处形成的间隙为均匀间隙，从而避免了与摩擦片之间发生摩擦而产生的噪音，延长了制动器的使用寿命，提高了制动系统的安全性；优点之三、一次性安装调整完成后，在任何一种安装工况下，均不需要再去重新调整，便于维护。

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为本发明的一实施例结构简图。

图5为图4的左视图。

图6为本发明的固定板、杠杆以及弹簧夹安装于制动器上的结构示意图。

图7为图6的A部放大图。

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.第一锁紧螺母、12.调整螺栓、13.安装座、14.制动钳、15.左摩擦片、16.右摩擦片、17.主轴、18.曳引轮、19.前盖、20.固定板、21.第一螺钉、22.第二锁紧螺母、23.第一杠杆、23a.第二杠杆、24.固定杆、25.轴孔、26.第一弹性夹、26a.第二弹性夹27.第二螺钉、28.弧形凸台。

具体实施方式

通过申请人对实施例的描述，将更加有助于理解本发明，并且使本发明的积极效果更加体现，但实施例不应视为对本发明方案的有所限制。

实施例1

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包括制动盘1、动盘2、静盘3、制动线圈4、制动弹簧5、左、右摩擦片15、16、螺栓6、导杆9、衬套10、安装座13、制动钳14、一根固定杆24、第一、第二杠杆23、23a、第一、第二弹簧夹26、26a和一块固定板20，所述的动盘2、静盘3的形状为圆盘形，在静盘3内设置有制动线圈4和制动弹簧5，制动钳14与静盘3之间采用螺钉联结固定，左摩擦片15粘贴在动盘2的内侧、右摩擦片16粘贴在制动钳14的内侧，左、右摩擦片15、16用于夹持所述的制动盘1，在制动钳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，固定杆24的一端通过焊接或螺纹连接的方式固定在动盘2的圆盘平面的中心位置处，固定杆24的另一端在穿过静盘3中心的轴孔25后用两个并排设置的双锁紧螺母(如图4所示)即第二锁紧螺母22将所述第一、第二杠杆23、23a的一端固定，并在动、静盘2、3之间形成工作间隙A，所述第一、第二杠杆23、23a的另一端分别通过第二螺钉27固定在静盘3的圆盘中心线方向的外圆周表面上，呈左、右对称设置(如图5所示)，所述的固定板20通过螺栓6固定在导杆9的前端端部，在第一、第二杠杆23、23a的中间位置处分别夹持有第一、第二弹簧夹26、26a，第一、第二弹簧夹26、26a安装在固定板20上，具体是：在所述的第一、第二弹簧夹26、26a上分别形成有弧形凸台28，第一、第二弹簧夹26、26a的一端分别通过第一螺钉21固定安装在固定板20上，第一、第二弹簧夹26、26a的另一端分别通过各自的弧形凸台28夹持在第一、第二杠杆23、23a上。同时，要保证弧形凸台28夹持第一、第二杠杆23、23a的摩擦力大于制动器在导杆9上轴向滑动时的阻力，但弧形凸台28夹持第一、第二杠杆23、23a的摩擦力相比使制动盘1轴向位置变化的力要小很多。第一、第二杠杆23、23a既可以一体制作，也可以分体制作，若一体制作，只要将第一、第二杠杆23、23a位于中间位置的一端连为一体即可(如图5所示)。

实施例2

图略。

本实施例与实施例1的差别在于：所述的固定杆24有两根，所述的固定板20有两块，且所述的第一、第二杠杆23、23a为分体制作的两个零件。具体的实施方式是：两根固定杆24的一端分别固定在动盘2的圆盘平面上，两根固定杆24的另一端在穿过静盘3后分别与上面所述分体制作的第一、第二杠杆23、23a的一端联结固定；而两块固定板20分别通过紧固件固定在安装座13的延伸端，且第一、第二弹簧夹26、26a的一端分别通过紧固件连接在相对应的一块固定板20上。其余同对实施例1的描述。

应用例：

当制动器在断电制动状态下，主轴挠度随着负荷的变化而变化，制动盘1轴向位置就随主轴挠度变化而改变，迫使制动器与导杆9产生相对位移(因导杆9固定在安装座13上，安装座13固定在曳引机的前盖上，故不产生轴向位移)，而固定板20固定在导杆9上，当制动器位移时，第一、第二杠杆23、23a随着制动器一起移动，固定板20不动(因导杆9不产生轴向位移)，由于弧形凸台28夹持第一、第二杠杆23、23a的摩擦力相比使制动盘1轴向位置变化的力要小很多，所以第一、第二弹簧夹26、26a上的弧形凸台28产生轴向位移，形成新的夹持位置。

当制动器线圈5通电时，动盘2、静盘3及工作间隙A之间形成磁回路，产生电磁力，动盘2在电磁力的吸合下向静盘3方向运动，此时固定杆24推动第一、第二杠杆23、23a的一端向外，对于第一、第二杠杆23、23a，由于中间位置由第一、第二弹簧夹26、26a的弧形凸台28所夹持，弧形凸台28夹持第一、第二杠杆23、23a的摩擦力大于制动器在导杆9上轴向滑动时的阻力，按照杠杆原理，第一、第二杠杆23、23a的另一端将反向移动相同距离，因为第一、第二杠杆23、23a的一端通过固定杆24与动盘2连接，而第一、第二杠杆23、23a的另一端分别与静盘3中心线方向的外圆周表面连接，故动盘2与静盘3相对此时制动盘1的轴向位置也移动了相同距离，均分了总间隙A，起到自动调整作用。

Claims

1.一种改进结构的碟式制动器，它包括制动盘(1)、动盘(2)、静盘(3)、分别设在静盘(3)内的制动线圈(4)和制动弹簧(5)、与静盘(3)固定的制动钳(14)、贴合在动盘(2)内侧的左摩擦片(15)、贴合在制动钳(14)内侧的右摩擦片(16)、用于与曳引机固定的安装座(13)、穿设在制动钳(14)的安装孔中并与安装座(13)固定的导杆(9)，其特征在于还包括有固定杆(24)、第一、第二杠杆(23、23a)、固定板(20)、和第一、第二弹簧夹(26、26a)，所述固定杆(24)的一端固定在动盘(2)的平面上，固定杆(24)的另一端在穿过静盘(3)后与所述第一、第二杠杆(23、23a)的一端固定，并在动、静盘(2、3)之间形成工作间隙A，所述第一、第二杠杆(23、23a)的另一端分别固定在静盘(3)中心线的外圆周表面上，所述的固定板(20)固定在导杆(9)或安装座(13)两者任择其一上，所述的第一、第二弹簧夹(26、26a)的一端分别连接在固定板(20)上，第一、第二弹簧夹(26、26a)的另一端分别夹持在所述第一、第二杠杆(23、23a)的中间位置，在所述第一、第二弹簧夹(26、26a)的另一端上分别形成有用于与第一、第二杠杆(23、23a)实现紧配合的弧形凸台(28)；弧形凸台(28)与第一、第二杠杆(23、23a)之间的摩擦力大于制动器在导杆(9)上轴向滑动时的阻力，小于使制动盘(1)的轴向位置变化的力。

2.根据权利要求1所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的第一、第二杠杆(23、23a)为一体制作。

3.根据权利要求1所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的第一、第二杠杆(23、23a)为分体制作。

4.根据权利要求1或2或3所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的固定杆(24)为一根，一根固定杆(24)的一端固定在动盘(2)平面的中心位置，一根固定杆(24)的另一端在穿过静盘(3)中心的轴孔后与所述第一、第二杠杆(23、23a)的一端固定。

5.根据权利要求1或3所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的固定杆(24)为两根，两根固定杆(24)的一端分别固定在动盘(2)的平面上，两根固定杆(24)的另一端在穿过静盘(3)后分别与所述第一、第二杠杆(23、23a)的一端固定。

6.根据权利要求1所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的固定板(20)为一块，一块固定板(20)通过紧固件固定在导杆(9)的前端端部。

7.根据权利要求1所述的改进结构的碟式制动器，其特征在于所述的固定板(20)为两块，两块固定板(20)分别通过紧固件固定在安装座(13)的延伸端。