CN101475131B - 一种提升机盘式制动器 - Google Patents

Abstract

一种提升机盘式制动器，包括制动油缸，碟形弹簧，衬板，制动油缸包括制动器筒体，制动活塞，与制动活塞相配合的测压活塞、套装在测压活塞尾部并与制动器筒体螺纹连接的制动器缸盖；衬板中部设有阶梯通孔，阶梯通孔紧靠闸瓦一端嵌装有压板，压板上装有连接制动活塞与衬板的沉头螺钉；测压活塞尾端中部设有测压油口，外径上设有活塞环，制动器筒体一侧设有电涡流传感器。该制动器能够实时监测导致提升机制动器故障失效的性能参数，提高提升机制动器的可靠性，通过检测测压油口的油压，实时监测制动器的制动正压力，通过向测压油腔注入液压油可方便的调整闸瓦与制动盘之间的间隙，并通过电涡流传感器可实时监测闸瓦间隙及运动状况。

Description

一种提升机盘式制动器

技术领域

本发明涉及一种制动器，尤其是一种适用于矿井提升用的提升机可靠性盘式制动器。

背景技术

矿井提升机是矿用大型设备之一，是煤矿生产的咽喉通道，其能否在使用过程中安全、高效地运行以及在紧急情况下及时制动，直接影响生产的顺利运行和矿工的生命安全。制动装置是提升机最关键也是最后一道安全保障装置，其可靠性直接关系到提升机的安全运行。大部分矿井提升机制动装置采用盘式制动器，在提升机操作使用过程中，尽管对制动器设计整定的制动力矩倍数达到提升机静力矩的三倍多，但仍因制动器失效而引发过卷、蹲罐等事故。

中国专利号为CN91213532.8公开了一种矿井提升机制动器，其主要采用衬板结构来固定闸块，以控制闸瓦在制动过程中的位移，能提高抗剪切能力和制动效果，但这种制动器不能进行自适应补偿和内部损伤引起的失效。专利号为93115120和93246341公开一种提升机自适应补偿增压制动器，在原有盘式制动器的基础上，将密封后盖、活塞和配油后盖构成的腔体作为补偿压力腔，通过配油后盖上开有进油孔进油，当制动力不足时，补偿压力站启动，给补偿压力腔供压力油，增加制动器对制动盘的正压力即制动力，提高了制动可靠性，实现了自适应增压，降低了成本，基本上可杜绝事故的发生，但其结构较复杂，不能实时监测制动器内部损伤引起的失效。专利号为200720038626和200710025205公开的一种制动状态下监测制动正压力的盘式制动器，主要是通过制动器内的承拉套筒和传感器，在制动状态下直接测量正压力，以此实时监测制动力矩的大小和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(煤矿安全规程)，这种制动器具有结构紧凑、测量精度高的优点，但其结构复杂，造价高，无法诊断闸瓦内部损伤(闸瓦磨损)及疲劳造成的性能失效；专利号为200720090207公开的是一种带自动补偿和磨损显示的常开液压盘式制动器，它具有自动补偿和摩擦片磨损显示功能，能确保摩擦片与制动盘间的退距始终不变，制动力矩大且稳定可靠，但其结构复杂，无法诊断和维修疲劳造成的性能失效。

综上所述，已有的提升机盘式制动器大多是在原有基础上进行少量改动，以优化结构和监测功能，但都只能对零部件外部损伤作出有限的诊断，对总体结构而言仍比较复杂，对闸瓦磨损、碟形弹簧疲劳断裂及活塞卡咬等造成的性能失效还无法及时诊断分析和维修。

发明内容

本发明的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种结构简单，性能可靠，能及时诊断闸瓦磨损、碟形弹簧疲劳断裂及活塞卡咬等造成的性能失效，维修方便，使用效果好的提升机可靠性盘式制动器。

本发明的提升机盘式制动器，包括制动油缸、随制动油缸动作的碟形弹簧、固定闸瓦的衬板，所述的制动油缸包括开有通孔的制动器筒体、与制动器筒体相配合的呈凸台状的制动活塞、与制动活塞尾部凹槽相配合的测压活塞、套装在测压活塞尾部并与制动器筒体螺纹连接的制动器缸盖；所述的衬板中部设有阶梯通孔，阶梯通孔紧靠闸瓦一端嵌装有压板，衬板与闸瓦之间设有将其固定为一体的压套；呈凸台状的制动活塞头部插装在衬板中部的阶梯通孔内，压板上设有连接制动活塞与衬板的沉头螺钉；测压活塞呈T字形，其尾端中部设有与T字形头部相通的测压油口，其尾部外径上设有放置所述碟形弹簧的活塞环；测压活塞与制动活塞的配合面之间设有第一O形密封圈，制动活塞与制动器筒体通的孔配合面之间设有Y形密封圈、与制动器筒体内筒壁的配合面之间设有第二O形密封圈；制动器筒体一侧设有测量闸瓦位移量的电涡流传感器。

所述的制动器筒体的底部和中部分别设有泄油口和设在泄油口上的油塞；所述制动器筒体的两侧对称设有穿套于衬板中的导向滑杆；所述的活塞环的内端上设有一个挡住碟形弹簧的台肩。

有益效果：由于制动器采用制动活塞和测压活塞的结构方式，大大简化了总体结构，在提升机操作使用过程中，能够实时监测导致提升机制动器故障失效的性能参数，可提高提升机制动器的可靠性，通过检测测压活塞上的测压油口的油压，可实时监测制动器的制动正压力，通过向测压油腔注入液压油可方便的调整闸瓦与制动盘之间的间隙；通过电涡流传感器可实时监测闸瓦间隙及运动状况，其结构简单，体积小、重量轻、惯性小、动作快、可调性好、可靠性高、通用性强、维修方便，具有广泛的实用性。

附图说明

图1为本实用新型结构的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B局部剖视图。

图中：压套-1；液压油口-2；制动油腔-3；制动器筒体-4；O形密封圈-5；O形密封圈-6；碟形弹簧-7；活塞环-8；测压油口-9；测压活塞-10；制动活塞-11；沉头螺钉-12；制动器缸盖-13；测压油腔-14；油塞-15；压板-16；Y形密封圈-17；衬板-18；泄油口-19；螺栓-20；闸瓦-21；电涡流传感器-22；导向滑杆-23。

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：

本发明的提升机盘式制动器，主要由闸瓦21、制动油缸、随制动油缸动作的碟形弹簧7、液压组件和固定闸瓦21的衬板18构成，制动油缸包括开有通孔的制动器筒体4、与制动器筒体4相配合的呈凸台状的制动活塞11、与制动活塞11尾部凹槽相配合的测压活塞10、套装在测压活塞10尾部并与制动器筒体4螺纹连接的制动器缸盖13，制动活塞11与制动器筒体4形成制动油腔3，制动油腔3通过管路与液压站相连，液压油的进出为单通道；制动器筒体4的底部设有对应制动油腔3的泄油口19和泄油口19上的油塞15。制动活塞11与制动器筒体4通孔的配合面之间设有Y形密封圈17、与制动器筒体4内筒壁的配合面之间设有第一O形密封圈5；测压活塞10与制动活塞11形成测压油腔14，测压活塞10与制动活塞11的配合面之间设有第二O形密封圈6，制动器筒体4的中部设有对应测压油腔14的泄油口19和泄油口19上的油塞15。衬板18中部设有阶梯通孔，阶梯通孔紧靠闸瓦21一端嵌装有压板16，衬板18与闸瓦21之间装有将二者连为一体的压套1，通过螺栓20固定。呈凸台状的制动活塞11头部插装在衬板18中部的阶梯通孔内，通过设在压板16上的沉头螺钉12将制动活塞11与衬板18连为一体；测压活塞10呈T字形，其尾端中部设有与T字形头部相通的测压油口9，其尾部外径上设有放置碟形弹簧7的活塞环8，活塞环8的内端上设有一个挡住碟形弹簧7的台肩，碟形弹簧7一端压紧在活塞环8上，另一端用通过制动器缸盖13压紧，制动器缸盖13螺纹连接在制动器筒体4上。制动器筒体4一侧设有测量闸瓦21位移量的电涡流传感器22，其两侧对称设有穿套于衬板18中的导向滑杆23，起导向作用。安装时，将多个盘式制动器用螺栓成对地固定在提升支架上，通过成对夹持提升机制动盘产生制动力矩，实现提升机的制动。

工作时，由碟形弹簧7提供制动力，液压站提供高压油实现提升机松闸。当液压站的高压油进入制动油腔3时，制动活塞11便带动闸瓦21离开提升机制动盘，制动活塞11压缩测压油腔14中的液压油并推动测压活塞10运动，碟形弹簧7受到压缩，使闸瓦21与制动盘产生间隙，制动器处于松闸状态。当制动油腔3中的高压油压力缓慢降低时，在碟形弹簧7的弹簧力作用下，闸瓦21逐渐向提升机制动盘靠近并贴合，当油压降低到最低值时，作用在提升机制动盘上的正压力达到最大值，闸瓦21与提升机制动盘将产生的摩擦力，即提升机工作制动力，提升机处于正常工作的制动状态。测压油腔14中的液压油通过测压油口9连接油压传感器，测得的油压值直接反映了制动器正压力的大小。当闸瓦21在长时间制动而磨损时，闸瓦21与提升机制动盘之间的间隙会增大导致制动力矩不足，这时向测压油腔14中通入高压油并保持恒定油压值，即可使制动正压力恒定，从而起到自动调整闸瓦21间隙的目的。设在制动器筒体4上的电涡流传感器22可直接监测制动闸瓦21的运动状况，同时监测闸瓦21与制动盘之间的间隙。

Claims (3)

1.一种提升机盘式制动器，它包括制动油缸、随制动油缸动作的碟形弹簧(7)、固定闸瓦(21)的衬板(18)，其特征在于：所述的制动油缸包括开有通孔的制动器筒体(4)、与制动器筒体(4)相配合的呈凸台状的制动活塞(11)、与制动活塞(11)尾部凹槽相配合的测压活塞(10)、套装在测压活塞(10)尾部并与制动器筒体(4)螺纹连接的制动器缸盖(13)；所述的衬板(18)中部设有阶梯通孔，阶梯通孔紧靠闸瓦(21)一端嵌装有压板(16)，衬板(18)与闸瓦(21)之间设有将其固定为一体的压套(1)；呈凸台状的制动活塞(11)头部插装在衬板(18)中部的阶梯通孔内，压板(16)上设有连接制动活塞(11)与衬板(18)的沉头螺钉(12)；测压活塞(10)呈T字形，其尾端中部设有与T字形头部相通的测压油口(9)，其尾部外径上设有放置所述碟形弹簧(7)的活塞环(8)；测压活塞(10)与制动活塞(11)的配合面之间设有第一O形密封圈(6)，制动活塞(11)与制动器筒体(4)通孔的配合面之间设有Y形密封圈(17)、与制动器筒体(4)内筒壁的配合面之间设有第二O形密封圈(5)；制动器筒体(4)一侧设有测量闸瓦(21)位移量的电涡流传感器(22)。

2.根据权利要求1所述的提升机盘式制动器，其特征在于：所述的制动器筒体(4)的底部和中部分别设有泄油口(19)和设在泄油口(19)上的油塞(15)。

3.根据权利要求1或2所述的提升机盘式制动器，其特征在于：所述制动器筒体(4)的两侧对称设有穿套于衬板(18)中的导向滑杆(23)。

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