CN101934995A

CN101934995A - 多磁极双回路盘式制动器

Info

Publication number: CN101934995A
Application number: CN 201010253929
Authority: CN
Inventors: 卢晓蓉; 焦景凡; 周小平; 冯海龙; 肖枭; 黎启华; 李淑冠
Original assignee: RUIDI MACHINERY IND CO Ltd CHENGDU
Current assignee: RUIDI MACHINERY IND CO Ltd CHENGDU
Priority date: 2010-08-16
Filing date: 2010-08-16
Publication date: 2011-01-05

Abstract

本发明提供了一种曳引机用多磁极双回路盘式制动器，包括圆形槽盘、两个半圆形衔铁、分别位于圆形槽盘上多个弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的多个压缩弹簧，在圆形槽盘上有两组绕组线圈组且一组绕组线圈组与一个半圆形衔铁对应，每组绕组线圈组由独立的控制电路控制，一端伸入圆形槽盘和衔铁中心孔中的转子相对衔铁另一端面位置的两面上分别装有摩擦片，与电梯传动轴配合的花键套位于转子中与转子密封连接。本发明可降低成本，节能、减噪效果好。

Description

多磁极双回路盘式制动器

技术领域：

本发明涉及一种曳引机用多磁极双回路盘式制动器，它同样涉及其它电磁盘式制动器，如电机等。

背景技术：

传统的盘式电磁制动器属于单磁极、单回路结构。单磁极是在电磁制动器里只安装一个线圈绕组，单回路是一块整体的圆盘衔铁，通过一条电源回路来控制线圈绕组的得(失)电。绕组失电时，在压缩弹簧的作用力下，圆盘衔铁与摩擦片贴合，而摩擦片粘接在与动力传动轴联结的制动盘上，电机被制动。在市场竞争白热化的今天，客户对产品性价比要求不断提高，传统的盘式电磁制动器的单线圈结构在需要提升电磁力的同时，必须增加绕组线圈材料和制动器本身的体积，这样伴随着的是材料成本的上升、耗电量增大和温升的增高。

在安全方面，现在多数行业如电梯对制动器有了更高的要求，电梯要求制动器的刹车组件应该分为两组装设，如果其中一组不起作用，另一组刹车组件仍能使制动轮上获得足够的制动力使装有额定载荷的电梯减速。在这方面，传统的只有一块圆盘衔铁的单回路盘式电磁制动器只能布置两个制动器才能满足要求，这样无疑就增加了制动器成本。

同时，电磁制动器在制动时，都会有一个较大的正压力施加在与摩擦片接触的物体表面。这样相互接触的机械部件会产生较大的冲击和振动，这些接触产生的冲击振动不仅仅影响零件的寿命和导致直接破坏，同时它将产生对人体健康造成很大影响的噪音(脱离噪音)。同样，当电磁制动器从制动状态改变为吸合状态时，因正压力较大而需要一个更大的电磁吸引力将衔铁拉回，伴随而来的就是较大的拉回振动与噪音(吸合噪音)。而电梯用盘式电磁制动器，其转子是花键联结。转子转动时，相互啮合的花键齿间的间隙也会导致噪音的产生。所以，传统的电梯用盘式电磁制动器不仅要考虑脱离和吸合噪音，还需要考虑花键联结的齿间噪音。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上不足，提供一种可降低成本、节能、减噪效果好的电梯用多磁极双回路盘式电磁制动器。

本发明的目的是这样来实现的：

本发明多磁极双回路盘式制动器，包括圆形槽盘、两个半圆形衔铁、分别位于圆形槽盘上多个弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的多个压缩弹簧，在圆形槽盘上有两组绕组线圈组且一组绕组线圈组与一个半圆形衔铁对应，每组绕组线圈组由独立的控制电路控制，一端伸入圆形槽盘和衔铁中心孔中的转子相对衔铁另一端面位置的两面上分别装有摩擦片，与电梯传动轴配合的花键套位于转子中与转子密封连接，两组绕组线圈组由两条控制电路分别控制，与两组绕组线圈对应的是两个半圆形衔铁，当两组绕组线圈同时通电，电磁力将两个半圆形衔铁吸合；两组绕组线圈组分别通、断电，则两个半圆形衔铁分别吸合和脱离，脱离的衔铁在弹簧力的作用下与转子上的摩擦片贴合，电梯制动，这种结构的优点在于，当一组绕组线圈组和半圆形衔铁出现故障，另一组仍能发挥作用，电梯安全得到保障，这样，用一个制动器就能满足电梯行业两组刹车组件的要求，相比以前则需两个制动器，成本降低，本发明技术的关键在于电磁力和衔铁一分为二，并且有足够大电磁力和弹簧力，能够满足半个衔铁就能制动的要求，在总的线圈绕组铜线材料不变的情况下，多磁极绕组线圈将产生更大的电磁力，因为铜线的成本投入最高，这样就能在不增加铜线成本情况下，更大的提升性能。

上述的每组绕组线圈组中有至少二个绕组线圈。

上述的每组绕组圈组中有三个绕组绕圈，均匀分布在衔铁上。

上述的转子上有静不平衡结构，静不平衡结构包括设置于转子同一半圆面上的多个孔，去除材料，使转子静不平衡，静不平衡结构的转子设计，使得转子在转动后，重心始终偏向一端，消除一端的齿间间隙，减少花键套摆动撞击，降低噪音。

上述的转子上的孔为调节孔，配重螺钉一端穿过调节孔沿调节孔滑动且与螺母配合而固定在转子上，在转子转动时，可以通过调整螺纹副与圆心的距离来调节转子的频率，从而达到减噪效果可调的目的。

上述的花键套齿根上有密封槽，O形密封圈装于密封槽中且与转子上的花键齿顶接触，在解决花键联结的齿间噪音方面，O形密封圈与转子上的渐开线齿顶接触，在它们相互啮合时，通过O形密封圈的阻尼作用，降低齿间啮合的打击程度。

上述的衔铁另一端面上有通过支承钉与衔铁连接并作用在电梯工作台上的阻尼圆柱垫，当衔铁压向工作台时起到阻尼减震降低脱离噪音的作用。

上述的摩擦片上沿转子径向方向有槽，即类似于将摩擦片划分为N块小扇形状，在转子旋转时，排除制动器长时间使用后产生的摩擦片粉末和铁屑，减小因铁屑残留在摩擦片上所产生的制动噪音。

本发明具有以下有益效果：

1、多磁极线圈绕组结构，产生同样大小的电磁力所需的线圈绕组材料比单线圈少，产品铜料成本降低。

2、线圈绕组用铜料较少，相比椭圆单线圈的功率要低，损耗也低很多，降低使用成本和制动器温升。

3、绕组线圈用料少，体积相对较小，槽盘的体积就不大，同时也节省了槽盘的材料成本。

4、双回路结构，能用一个制动器替代以前一部电梯需要安装两台制动器的情况，减少一个制动器投入，部件成本降低。

5、衔铁上增加阻尼圆柱垫的结构，在大扭矩大弹簧力的制动器中，起到很好的减震作用。

6、花键套装置O形密封圈的结构，在齿间啮合碰撞时起阻尼的作用，降低齿间碰撞噪音。

7、采用静不平衡结构的转子，在转子转动时消除一端的齿间间隙，降低齿间碰撞噪音。

8、摩擦片开槽结构，在转子旋转时，排除制动器长时间使用后产生的摩擦片粉末和铁屑，减小因铁屑残留在摩擦片上所产生的制动噪音。

本发明成本低，节能、减噪效果好，利于环保。

附图说明：

图1为本发明制动器多磁极双回路结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为图2的B部放大图。

图4为转子零件图。

图5为图4的左视图。

图6为控制电路接线示意图。

具体实施方式：

参见图1～图5，本实施例电梯用多磁极双回路盘式电磁制动器，包括装有圆周均匀分布的六个绕组线圈2的圆形槽盘1，两个半圆形衔铁4、5，分别位于槽盘1多个弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的压缩弹簧3，一端伸入圆形槽盘中心孔和衔铁中心孔的有静不平衡结构7-1的转子7，带有键槽和O形密封圈9与电梯传动轴17连接的花键套8。转子7相对衔铁端面和工作台16的端面上分别有摩擦片6。摩擦片6两面沿转子径向方向分别有槽6-1。六个绕组线圈2按两个半圆分为两组绕组线圈组2-1、2-2。每组绕组线圈由各自独立的控制电路控制，并各自对应一个半圆形衔铁4、5。单独对任一组绕组线圈组进行得(失)电操作，半圆形衔铁4、5便会在压缩弹簧3作用下与摩擦片6贴合，产生足够的制动力，其作用等同于一个电磁制动器。半圆形衔铁4、5上分别通过多个支承钉14连接有多个阻尼圆柱垫15。阻尼圆柱垫15在制动时受到压缩，通过阻尼减少振动。转子7是不对称去除材料的静不平衡结构，转动时，重心偏向一端的转子7和花键套8一直贴合，减小转子7和花键套8之间的碰撞噪音。花键套8齿根开槽，装置两个O形密封圈9与转子7的齿顶接触，当其与转子7啮合时，O形密封圈9经压缩后产生阻尼作用，降低齿间啮合噪音；转子7上的摩擦片6上有径向方向等比例开槽结构，排除制动器长时间使用后产生的摩擦片粉末和铁屑，减小因铁屑残留在摩擦片上所产生的制动噪音。

安装时，通过安装螺栓12和空心螺钉13将本发明制动器安装在电梯工作台上。在转子两端面相对衔铁、工作台的位置上分别装有阻尼减振垫11。

参见图1、图2、图6，六个绕组线圈2按两个半圆分为两组，由各自独立的控制电路控制，并各自对应一个半圆形衔铁4、5，单独对任一组绕组线圈进行得(失)电操作，半圆形衔铁4或5便会在压缩弹簧3作用下与摩擦片6贴合，产生足够的制动力，其作用等同于一个电磁制动器。压缩弹簧3的刚度须提供足够的压力，以保证在单个半圆形衔铁4或5制动时，由足够的正压力，安全制动。

参见图2，半圆形衔铁4、5上的阻尼圆柱垫15，通过支承钉14与衔铁4、5连接并作用在工作台16上，线圈绕组2失电时，衔铁4或5压向工作台16，阻尼圆柱垫15受到压缩，通过阻尼减少脱离振动并降低脱离噪音。支承钉14通过过盈配合与阻尼圆柱垫15和半圆衔铁4或5连接。阻尼圆柱垫根据使用情况确定特定的高度和弹性系数，本实施例中的阻尼圆柱垫15的高度为20mm、硬度为80～95的邵氏硬度。

参见图2，转子7上的摩擦片6为直径方向等比例开槽结构，有利于排除制动器长时间使用后产生的摩擦片粉末和铁屑，减小因铁屑残留在摩擦片上所产生的制动噪音。

参见图3，花键套8齿根开槽并装置两个O形密封圈9，O形密封圈9与转子7的齿顶接触，当花键套8与转子7啮合时，O形密封圈9经压缩后阻尼性质产生作用，降低齿间啮合噪音。O形密封圈9的邵氏硬度为80～95度。

参见图4、图5，转子7上有不对称去除材料的静不平衡结构7-1，即在转子的一个半圆上钻多个调节孔7-2，去除材料使转子7静不平衡。螺纹副10中的配重螺钉10-1一端穿过径向槽沿径向槽滑动且通过螺母10-2固定在转子上。

参见图6，1、当开关K₁、K₂、K₃、K₄同时闭合，交流电通过整流向两绕组线圈组2-1、2-2输送直流电，带电后的绕组线圈产生磁场，制动器衔铁4、5吸合。2、当开关K₁、K₂、K₃、K₄任一断开，绕组线圈组2-1和/或2-2断电，失去磁场，制动器衔铁4和/或5脱离。3、图中U₁和U₂为压敏电阻，在电路中起过压保护作用。其中K₁、K₂为直接切断交流电源的开关，K₃、K₄为切断直流电路的开关，其主要目的是方便交直流不同测试。2-1、2-2两组绕线圈组及制动部件可分开单独控制，通过控制按钮K₅、K₆手动松开制动器，便于维修。

上述实施例是对本发明的上述内容作进一步的说明，但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于上述实施例。凡基于上述内容所实现的技术均属于本发明的范围。

Claims

1.多磁极双回路盘式制动器，包括圆形槽盘、两个半圆形衔铁、分别位于圆形槽盘上多个弹簧孔中的一端与衔铁一端面接触的多个压缩弹簧，在圆形槽盘上有两组绕组线圈组且一组绕组线圈组与一个半圆形衔铁对应，每组绕组线圈组由独立的控制电路控制，一端伸入圆形槽盘和衔铁中心孔中的转子相对衔铁另一端面位置的两面上分别装有摩擦片，与电梯传动轴配合的花键套位于转子中与转子密封连接。

2.如权利要求1所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于每组绕组线圈组中有至少二个绕组线圈。

3.如权利要求2所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于每组绕组圈组中有三个绕组绕圈，均匀分布在衔铁上。

4.如权利要求1或2或3所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于所述的转子上有静不平衡结构，静不平衡结构包括设置于转子同一半圆面上的多个孔。

5.如权利要求4所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于所述的转子上的孔为调节孔，配重螺钉一端穿过调节孔沿调节孔滑动且与螺母配合而固定在转子上。

6.如权利要求1或2或3所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于衔铁另一端面上有通过支承钉与衔铁连接并作用在电梯工作台上的阻尼圆柱垫。

7.如权利要求1或2或3所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于花键套齿根上有密封槽，O形密封圈装于密封槽中且与转子上的花键齿顶接触。

8.如权利要求1或2或3所述的多磁极双回路盘式制动器，其特征在于摩擦片上沿转子径向方向有槽。