CN101823673B - 一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置 - Google Patents

一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，包括刹车联轴器，传动轴，传动轴一端与刹车联轴器通过连接套实现联动，传动轴的另一端设有挡块，传动轴上设有与传动轴螺纹连接的制动螺母，制动螺母与挡块间设有柱形制动块。采用静摩擦块的方式进行自动刹车，刹车性能可靠，自锁反映快，安全性高；在绞盘作业中途停止工作时自动起作用将牵引载荷停住，同时在绞盘再次重新启动作业时，制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳，可以用于所有水平牵引作业绞盘中；装置结构设计简单合理，制作成本低。

Description

一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置
技术领域
本发明涉及一种绞盘刹车装置，尤其是一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置。
背景技术
绞盘种类很多，有各类休闲越野车船用绞盘，各类特种工程作业绞盘，各种军队特种用途绞盘及其它各行业专用绞盘等，广泛应用于休闲越野，工程救援，冶金，勘探，林牧渔业及石油、矿产开采等，其中休闲越野是绞盘主要市场，是车辆、船只的自我保护和牵引装置。目前国内外绞盘通常由马达、滚筒、刹车、减速器、离合器、控制器、钢丝绳及一些相应附件等几大部分组成。其中绞盘刹车是绞盘的一个重要组成部分，要求在绞盘工作停顿时刹车自动反应，将牵引的载荷停住。目前绞盘的刹车装置有多种，常规有机械手刹，液压刹车，电磁刹车，机械自动刹车等，机械手刹安全性不够，容易出现事故，而液压、电磁刹车成本较高，机械自动刹车又分涨簧式，星轮滚针式，凸轮式、涨簧式的机械自动刹车承载力不高，而星轮滚针式，凸轮式的机械自动刹车不仅结构复杂，且刹车不可靠。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种机构简单，成本低，刹车性能可靠的螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，在绞盘作业中途停止工作时自动起作用将牵引载荷停住，同时在绞盘再次重新启动作业时，制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳，可以用于所有水平牵引作业绞盘中。
为了解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，包括刹车联轴器，传动轴，传动轴一端与刹车联轴器通过连接套实现联动，其特正在于：传动轴的另一端设有挡块，传动轴上设有与传动轴螺纹连接的制动螺母，制动螺母与挡块间设有柱形制动块。
进一步的，所述传动轴上设有大螺距的多头外螺纹，锥形螺母内壁设有与传动轴上的外螺纹相对应的内螺纹。
进一步的，所述的制动螺母为柱形。
进一步的，柱形制动块的两侧端面分别与制动螺母和挡块的侧端面紧贴形成摩擦面。
进一步的，所述的摩擦面为与传动轴垂直的平面或者锥形面。
作为改进的，所述柱形制动块的外周上轴向开有若干条键槽。
作为改进的，所述柱形制动块的两侧端面设有耐磨层。
进一步的，所述的传动轴与连接套花键连接。
进一步的，所述刹车联轴器内壁上径向对称设有两个凸条，所述制动螺母的一端设有连接部，连接部外周上径向对称设有两个凸耳，所述连接套的外周上径向对称设有两个凸耳，连接套上的两个凸耳分别抵靠在两个凸条的两个异侧面上，连接部上的两个凸耳分别抵靠在两个凸条的另外两个异侧面上，使连接套与制动螺母在旋转中相差半个圆的行程。
进一步的，制动螺母与连接套间设有预紧弹簧，通过预紧弹簧对制动螺母与传动轴进行预紧。
采用上述技术方案后，本发明具有如下特点：采用静摩擦块的方式进行自动刹车，刹车性能可靠，自锁反映快，安全性高；在绞盘作业中途停止工作时自动起作用将牵引载荷停住，同时在绞盘再次重新启动作业时，制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳，可以用于所有水平牵引作业绞盘中；装置结构设计简单合理，制作成本低。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
图1为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的零件分解示意图；
图2为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的内部结构原理图；
图3为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的柱形制动块结构示意图
图4为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的连接套结构示意图；
图5为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的制动螺母结构示意图；
图6为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置的刹车联轴器的内部结构视图；
图7为本发明螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置中刹车联轴器、连接套及制动螺母连接结构的轴向视图(视图方向为如图2中传动轴从左往右方向)。
具体实施方式
如图1、图2所示的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，包括刹车联轴器1，传动轴2，传动轴2一端与刹车联轴器1通过连接套5实现联动，在传动轴2端头设置弹性挡圈6用于防止传送轴2出现轴向位移，所述的传动轴2与连接套5采用花键连接，传动轴2的另一端设有圆柱形挡块21，传动轴2上设有与传动轴2螺纹连接的圆柱形制动螺母3，所述的螺纹连接优选为：传动轴2上设有大螺距的多头外螺纹，制动螺母3内壁设有与传动轴2上的外螺纹相对应的内螺纹。制动螺母3与连接套5间设有预紧弹簧7，通过预紧弹簧7对制动螺母3与传动轴2进行预紧，制动螺母3与挡块21间设有柱形制动块4，柱形制动块4的两侧端面分别与制动螺母3和挡块21紧贴形成摩擦面，摩擦面可为传动轴2垂直的平面或者锥形面。如图3所示，为了增加制动效果，柱形制动块4的外周上轴向开有一条键槽41，也可以是多条，方便柱形制动块4的固定，柱形制动块4两侧端面设有耐磨层42，减少了柱形制动块4的磨损，增加了使用寿命。
如图4至图7所示，刹车联轴器1内壁上径向对称设有两个凸条11，所述制动螺母3的一端设有连接部31，连接部31外周上径向对称设有两个凸耳311，所述连接套5的外周上径向对称设有两个凸耳51，连接套5上的两个凸耳51分别抵靠在两个凸条11的两个异侧面上，连接部31上的两个凸耳311分别抵靠在两个凸条11的另外两个异侧面上，使连接套5与制动螺母3在旋转中相差半个圆的行程。
本发明的工作原理如下：刹车联轴器1与绞盘的电机输出轴连接，而传动轴2则与绞盘减速器的输入轴连接，如图7所示，若绞盘的牵引工作方向为逆时针旋转，而制动螺母3的逆时针旋转为放松，则绞盘在启动牵引的时候，刹车联轴器1的凸条11首先转动制动螺母3，将紧固的制动螺母3放松。
当刹车联轴器1在转过半圈时，凸条11转动连接套5，使连接套5与制动螺母3以相同方向、相同速率转动，因连接套5与传动轴2连接，即传动轴2与制动螺母3以相同方向、相同速率转动，因此传动轴2与制动螺母3之间不会产生相对位移，也就不会使制动螺母3与柱形制动块4间产生摩擦力。
当绞盘牵引工作停下时，传动轴2在负载的作用下发生反转，即传动轴2顺时针旋转，此时刹车联轴器1首先推动的也是制动螺母3，制动螺母3发生顺时针旋转，且传动轴2的轴向不会发生移动，因此只有制动螺母3发生相对位移，如图2所示，制动螺母3的逆时针旋转为放松，所以制动螺母3在顺时针旋转的同时向柱形制动块4靠近并压紧柱形制动块4，柱形制动块4受到挤压向右侧移动直至压紧挡块21，此时制动螺母3挡块21共同作用在柱形制动块4上，产生相对于负载的反向摩擦力，且负载越大反向摩擦力也就越大，绞盘实现自动锁紧。
当绞盘再次启动时分为两种情况：第一种是再次牵引，刹车联轴器1的凸条11再次推动制动螺母3逆时针旋转，将上次刹车中旋紧的制动螺母3放松之后再进行牵引工作；第二种情况是放绳，即绞盘电机顺时针旋转，因此时的制动螺母3与柱形制动块4之间已经处于锁紧状态，但传动轴2随刹车联轴器1顺时针旋转，同理，传动轴2的顺时针旋转相对制动螺母3而言，也就是制动螺母3发生逆时针旋转，因传动轴2不会发生轴向移动，因此只有制动螺母3发生相对位移，制动螺母3的逆时针旋转使锁紧的柱形制动块4放松，绞盘进行放绳工作。
综上所述，不管绞盘是牵引、刹车还是放绳，刹车联轴器1总是先将制动螺母3放松，再进行工作，而且采用静摩擦块的方式进行自动刹车，刹车性能可靠，安全性高；在绞盘作业中途停止工作时自动起作用将牵引载荷停住，同时在绞盘再次重新启动作业时，制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳，可以用于所有水平牵引作业绞盘中；装置结构设计简单合理，制作成本低。

Claims (9)

1.一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，包括刹车联轴器(1)，传动轴(2)，传动轴(2)一端与刹车联轴器(1)通过连接套(5)实现联动，其特征在于：传动轴(2)的另一端设有挡块(21)，传动轴(2)上设有与传动轴(2)螺纹连接的制动螺母(3)，制动螺母(3)与挡块(21)间设有柱形制动块(4)，所述刹车联轴器(1)内壁上径向对称设有两个凸条(11)，所述制动螺母(3)的一端设有连接部(31)，连接部(31)外周上径向对称设有两个凸耳(311)，所述连接套(5)的外周上径向对称设有两个凸耳(51)，连接套(5)上的两个凸耳(51)分别抵靠在两个凸条(11)的两个异侧面上，连接部(31)上的两个凸耳(311)分别抵靠在两个凸条(11)的另外两个异侧面上，使连接套(5)与制动螺母(3)在旋转中相差半个圆的行程。
2.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：所述传动轴(2)上设有大螺距的多头外螺纹，制动螺母(3)内壁设有与传动轴(2)上的外螺纹相对应的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：所述的制动螺母(3)为柱形。
4.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：柱形制动块(4)的两侧端面分别与制动螺母(3)和挡块(21)的侧端面紧贴形成摩擦面。
5.根据权利要求4所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：所述的摩擦面为与传动轴(2)垂直的平面或者锥形面。
6.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：所述柱形制动块(4)的外周上轴向开有若干条键槽(41)。
7.根据权利要求1或6所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于： 所述柱形制动块(4)的两侧端面设有耐磨层(42)。
8.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：所述的传动轴(2)与连接套(5)花键连接。
9.根据权利要求1所述的一种螺纹静摩擦块式绞盘刹车装置，其特征在于：制动螺母(3)与连接套(5)间设有预紧弹簧(7)。 
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