CN102384187B - 一种盘式电磁制动器 - Google Patents
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Abstract
一种盘式电磁制动器，包括底座、制动盘、电磁铁、衔铁、立柱、左夹钳、右夹钳、摩擦衬垫、推力关节轴承、长轴、短轴、关节轴承、螺杆、螺母、碟簧、弹簧和凸轮退距块，立柱固定在底座上，电磁铁固定在立柱上，制动盘置于左夹钳和右夹钳之间，长轴下端通过推力关节轴承支撑在底座上，长轴上端与短轴过盈配合，右夹钳连接在立柱上，左夹钳连接在长轴下部，碟簧套装装在螺杆上，螺杆穿过电磁铁从衔铁穿出，碟簧置于电磁铁与衔铁之间，螺杆的另一端通过关节轴承与短轴相连，凸轮退距块固定安装在左夹钳后端。本发明的有益效果是：结构合理、紧凑，夹紧和打开简捷；制动力大；退距间隙可调整；适用于不同厚度的制动盘。
Description
技术领域
本发明属于制动器领域，特别涉及电磁盘式制动器。
背景技术
翻车机系统中的拨车机、推车机驱动装置用的是盘式电磁制动器，国内少有生产，国外产品结构复杂，且采购成本高，外购周期较长。翻车机设备工作环境较恶劣，粉尘较多，且翻车机设备震动较大，一般的制动器难以适应。现有技术中一种制动盘厚度只能适用一种电磁制动器，不同厚度的制动盘需要用不同的盘式电磁制动器。现有技术中有下列专利技术：
(1)专利申请号为：ZL201020581294.9，名称为“一种电磁盘式制动器”的专利技术，包括用于与基座固连的轭铁和用于与转轴固连的连接轮，有与轭铁对应的衔铁，制动盘、过渡盘、摩擦片等，适用于大扭矩制动。不足是只适用于大扭矩制动，且结构过于复杂。
(2)专利申请号为：ZL99100908.8，“电磁制动器”的专利技术，采用U形结构，包含制动蹄片、制动力承受支架等。不足是结构较复杂，主要适用于绞车齿轮箱的制动。
(3)专利申请号为：ZL98212065.6，“常开电磁块式制动器”的专利技术，包括前后制动臂、底座、制动瓦、制动杆、电磁铁、松闸弹簧等。不足是制动器体积较大，结构复杂，安装困难，完全不适用于翻车机设备。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于不同厚度的制动盘的盘式电磁制动器。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种盘式电磁制动器，包括底座、制动盘、电磁铁、衔铁、立柱、左侧夹钳、右侧夹钳和摩擦衬垫，立柱固定在底座上，螺钉穿过衔铁将电磁铁固定在立柱上，制动盘置于左侧夹钳和右侧夹钳之间，其特征在于：所述盘式电磁制动器还包括推力关节轴承、长轴、短轴、关节轴承、螺杆、螺母、碟簧、弹簧、退距螺栓、凸轮退距块和衬垫支架，所述长轴下端通过推力关节轴承支撑在底座上，长轴上端面中心开有轴孔，短轴下段装在长轴上端轴孔内，短轴与长轴上端轴孔过盈配合，所述左侧夹钳和右侧夹钳是条状夹钳，条状夹钳中部开有圆孔，右侧夹钳中部圆孔通过轴承连接在立柱上，可绕立柱旋转，左侧夹钳固定连接在长轴的下部，所述碟簧套装在螺杆上，螺杆一端穿过电磁铁从衔铁穿出，碟簧置于电磁铁与衔铁之间，用螺母将碟簧固定在电磁铁上，使碟簧具备初始力，螺杆的另一端通过关节轴承与短轴相连；所述衬垫支架由一块竖板的左右两面设有摩擦衬垫安装轴构成，衬垫支架固定在底座上，衬垫支架左右两面摩擦衬垫安装轴位于制动盘两侧，衬垫支架左右两面摩擦衬垫安装轴上分别连接着摩擦衬垫，两个摩擦衬垫摩擦面相对，所述凸轮退距块为横向放置的L型块，凸轮退距块用退距螺栓固定安装在左侧夹钳后端，L型凸轮退距块的水平段的端面与右侧夹钳后端由螺栓固定连接；所述弹簧一端固定在左侧夹钳的后端，另一端连接在右侧夹钳的后端。
本发明所述一种盘式电磁制动器，其特征在于所述衔铁背向电磁铁的面的中心位置连接有一个弯螺杆，所述立柱上部位于衔铁中心部位开有与弯螺杆的螺纹相配合的螺孔，弯螺杆通过螺孔与衔铁连接。
本发明所述一种盘式电磁制动器，其特征在于所述电磁铁上设有限位开关，在衔铁靠到电磁铁上时限位开关接通，限位开关与指示信号连接，发出制动器已打开信号。
本发明的制动原理是：
盘式电磁制动器为常闭式，采用碟簧力为夹紧力，电磁力为打开力。碟簧安装在电磁铁与衔铁之间，螺杆通过短轴与长轴相连，由于推力关节轴承内圈与外圈为球面接触，因此长轴可进行左右摆动，长轴下部的左侧夹钳可随长轴左右摆动。在长轴向右摆动一定角度时，左侧夹钳和摩擦衬垫将紧靠在制动盘上，并通过凸轮退距块将力传递到右侧夹钳，右侧夹钳和摩擦衬垫也同时压紧在制动盘上实现制动作用。当电磁铁通电时，衔铁克服碟簧力将长轴推向左侧，左侧夹钳也向左侧运动，使左侧夹钳和摩擦衬垫离开制动盘，并通过弹簧将右侧夹钳也拉开，使右侧夹钳和摩擦衬垫离开制动盘，制动器打开。
通过弯螺杆调整电磁铁与衔铁之间的间隙，也就是调整电磁制动器的制动力。通过调整退距螺栓调整夹钳退距。调整凸轮退距块在左侧夹钳的位置，以适用不同厚度的制动盘。制动器设有限位开关，电磁力打开制动器时，即衔铁靠到电磁铁上时限位开关发出制动器已打开信号。
盘式电磁制动器工作原理简图如图3和图4所示，F1，F2为碟簧力，大小相等方向相反，碟簧力F1将长轴拉向右摆，F5为左侧夹钳对制动盘的作用力，F3为制动盘对左侧夹钳的反作用力。L1为力F1到铰点A的力臂，L2为力F3到铰点A的力臂，根据力矩平衡原理L1×F1＝L2×F3，即F3＝F1×(L1/L2)，也就是作用在制动盘上的力为碟簧力放大了L1/L2倍。当电磁力打开时，电磁力为F7，经过弹簧将这个力传递给右侧夹钳为力F8，力F8将右侧夹钳打开。本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)结构合理，能够简捷的实现制动器的夹紧和打开；
(2)通过杠杆原理将制动器制动力进行放大，结构紧凑；
(3)通过调整退距螺栓可轻松的调整制动器的退距间隙；
(4)通过调整凸轮退块位置适用于不同厚度的制动盘。
附图说明
本发明有附图六幅，其中
图1是盘式电磁制动器结构剖视示意图，
图2是盘式电磁制动器轴侧视图，
图3是盘式电磁制动器机构弹簧力加紧状态工作原理简图，
图4是盘式电磁制动器机构电磁力打开状态工作原理简图，
图5是凸轮退距块与左夹钳把合示意图，
图6是衬垫支架示意图。
附图中：1.底座，2.推力关节轴承，3.碟簧，4.轴承盖，5.长轴，6.短轴，7.关节轴承，8.螺杆，9.电磁铁，10.吊环，11.外壳，12.衔铁，13.螺钉，14.螺母，15.碟簧，16.弯螺杆，17.L形密封，18.轴用挡圈，19.轴承，20.立拄，21.退距螺栓，22.弹簧，23.凸轮退距块，24.左侧夹钳，25.摩擦衬垫，26.右侧夹钳，27.限位开关，28.衬垫支架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
盘式电磁制动器为常闭式，采用碟簧力为夹紧力，电磁力为打开力。碟簧15装在螺杆8上，一端从电磁铁9穿入，另一端从衔铁12穿出，这样碟簧被安装在电磁铁9与衔铁12之间，并用螺母14进行固定，使碟簧具备一定的初始力。螺杆8的另一端套装在关节轴承7的外侧，并与短轴6相连通过长轴5与推力关节轴承2与底座相连。由于推力关节轴承2内圈与外圈为球面接触，因此长轴5可进行左右摆动，在长轴5的下部装有序号24左侧夹钳，左侧夹钳也可进行左右摆动。由于螺钉13穿过衔铁12将电磁铁9固定在立柱20上，使长轴5向右摆动一定角度左侧夹钳24和摩擦衬垫25将紧靠在制动盘上，并通过退距螺栓21将力传递到右侧夹钳26，右侧夹钳26通过轴承19绕立柱20转动，右侧夹钳26和摩擦衬垫25也同时压紧在制动盘上实现制动作用。当电磁铁9通电时，衔铁12克服碟簧力将长轴5推向左侧，左侧夹钳24也向左侧运动离开制动盘，通过弹簧22将右侧夹钳26也拉开，离开制动盘，制动器打开。
通过弯螺杆16调整电磁铁9与衔铁12之间的间隙，这样也就是调整电磁制动器的制动力。通过调整退距螺栓21调整夹钳退距。调整凸轮退距块23在左侧夹钳24的位置，以适用不同厚度的制动盘。制动器设有限位开关27，电磁力打开制动器时，即衔铁12靠到电磁铁9上时限位开关27发出制动器已打开信号。碟簧3对长轴5的轴向位移起到补偿作用，轴承盖4将推力关节轴承2及碟簧3密封在底座上。轴用挡圈18用来限制轴承19的轴向串动，L形密封17用以防止粉尘进入轴承19。
Claims (3)
1.一种盘式电磁制动器，包括底座(1)、制动盘、电磁铁(9)、衔铁(12)、立柱(20)、左侧夹钳(24)、右侧夹钳(26)和摩擦衬垫(25)，立柱固定在底座上，螺钉(13)穿过衔铁(12)将电磁铁(9)固定在立柱(20)上，制动盘置于左侧夹钳(24)和右侧夹钳(25)之间，其特征在于：所述盘式电磁制动器还包括推力关节轴承(2)、长轴(5)、短轴(6)、关节轴承(7)、螺杆(8)、螺母(14)、碟簧(15)、弹簧(22)、退距螺栓(21)、凸轮退距块(23)和衬垫支架(28)，所述长轴下端通过推力关节轴承(2)支撑在底座上，长轴上端面中心开有轴孔，短轴(6)下段装在长轴上端轴孔内，短轴(6)与长轴上端轴孔过盈配合，所述左侧夹钳(24)和右侧夹钳(26)是条状夹钳，条状夹钳中部开有圆孔，右侧夹钳中部圆孔通过轴承(19)连接在立柱(20)上，可绕立柱(20)旋转，左侧夹钳(24)固定连接在长轴的下部，所述碟簧(15)套装在螺杆(8)上，螺杆(8)一端穿过电磁铁(9)从衔铁(12)穿出，碟簧置于电磁铁(9)与衔铁(12)之间，用螺母(14)将碟簧(15)固定在电磁铁上，使碟簧具备初始力，螺杆(8)的另一端通过关节轴承(7)与短轴(6)相连；所述衬垫支架(28)由一块竖板的左右两面设有摩擦衬垫安装轴构成，衬垫支架(28)固定在底座(1)上，衬垫支架(28)左右两面摩擦衬垫安装轴位于制动盘两侧，衬垫支架(28)左右两面摩擦衬垫安装轴上分别连接着摩擦衬垫(25)，两个摩擦衬垫(25)摩擦面相对，所述凸轮退距块(23)为横向放置的L型块，凸轮退距块(23)用退距螺栓(21)固定安装在左侧夹钳(24)后端，L型凸轮退距块(23)的水平段的端面与右侧夹钳(26)后端由螺栓固定连接；所述弹簧(22)一端固定在左侧夹钳(24)的后端，另一端连接在右侧夹钳(26)的后端。
2.根据权利要求1所述一种盘式电磁制动器，其特征在于所述衔铁(12)背向电磁铁的面的中心位置连接有一个弯螺杆(16)，所述立柱(20)上部位于衔铁(12)中心部位开有与弯螺杆(16)的螺纹相配合的螺孔，弯螺杆(16)通过螺孔与衔铁(12)连接。
3.根据权利要求1所述一种盘式电磁制动器，其特征在于所述电磁铁(9)上设有限位开关(27)，在衔铁(12)靠到电磁铁(9)上时限位开关(27)接通，限位开关(27)与指示信号连接，发出制动器已打开信号。
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