CN102491214A - 一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置。该装置由手轮1、法兰套2、法兰盘套3、端盖4、轴承5、丝杆轴6、螺母套7、导向杆8、摩擦片9、制动锲块10、螺母11、铜套12组成。本发明的具有楔块增力结构的摩擦制动装置，通过将摩擦制动装置集成于法兰套内的嵌入式结构，具有结构紧凑、支撑刚度好的特点；另外采用丝杆螺母和楔块双级力放大机构，又具有制动力大、操作省力的特点。本发明为用于绞车驱动轮的具有楔块增力结构的摩擦制动装置。

Description

一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置

技术领域

本发明涉及一种摩擦制动装置，尤其是一种用于绞车驱动轮的具有楔块增力结构的摩擦制动装置。

背景技术

摩擦制动装置常用于车轮或其它轮式结构的制动，汽车车轮制动通常采用鼓式制动或盘式制动，发明专利“液压操纵的部分圆盘摩擦制动器”(ZL88103080)提出了一种利用液压油推动活塞产生制动压紧力的摩擦制动器，目前这种制动方式广泛应用于轿车的车轮制动，即所谓盘式制动。发明专利“鼓式制动器”(ZL200680012563.6)由一对制动块通过液动或电动提供驱动装置施加于制动鼓，利用制动块与制动鼓之间的摩擦力使车轮制动。

由于汽车在制动时车轮已停止驱动(松开了油门)，制动过程就是消耗车辆惯性能直至停车的过程，由液压驱动制动住车轮并依靠轮胎与地面的滑动摩擦耗尽汽车的惯性能而停车。而对于带载制动，如绞车制动，不仅需要克服惯性负载，而且还要克服驱动负载，如重力或浮力。这时需要制动器提供更大的制动力来克服惯性和负载。绞车的制动多采用手动制动器，一般用杠杆放大机构来制动轮毂外圆，制动手柄较长，且结构较大，在结构受限时不便采用。因此需要一种能提供更大摩擦制动力的紧凑型手动摩擦制动器。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置，包括手轮1、法兰套2、法兰盘套3、端盖4、轴承5、丝杆轴6、螺母套7、导向杆8、摩擦片9、制动锲块10、螺母11、铜套12；所述法兰套2法兰端面中心设有大小直径的沉孔，沉孔底部开有一通孔并在该孔轴线同圆周上设有四个同直径通孔，在沿底部端面上方旋转切除部分材料后形成具有圆锥面2a的敝口；所述法兰盘套3回转轴线处设有大小直径的阶梯孔，在圆周上还布设有四个与法兰套2底部四个孔同轴线同直径的通孔；所述丝杆轴6位于法兰套2的中心轴线位置，为带有轴肩的阶梯轴，轴肩一侧依次为一段丝杆和一段轴颈，另一侧为两段轴颈，一端轴颈通过铜套12支撑于法兰套2的底部中心的通孔，丝杆部分通过螺母套7与制动楔块10连接，靠轴肩的轴颈通过轴承5支撑于法兰盘套3的阶梯孔内，外端轴颈由平键与手轮1内孔配合连接；所述制动楔块10为在中心设有阶梯孔的不完整圆盘，上方经旋转切除后形成一圆锥面，在端面距中心圆周设有四个与法兰套2底部四个孔同轴线同直径的通孔；所述摩擦片9上下均为为圆锥面，与制动楔块10圆锥面通过螺钉连接；所述导向杆8为一端设有螺纹，另一端带凸缘的轴，四根导向杆8套装在法兰套2、制动楔块10)和法兰盘套3对应的孔内，通过螺母11拉紧。

另外，所述制动楔块(10)圆锥面大端设有凸肩，外圆与法兰套(2)内孔保持一定间隙δ，端面圆周布置的四个通孔分别与四根导向杆(8)间隙配合。

本发明的特点和有益效果是：通过将摩擦制动装置集成于法兰套内的嵌入式结构，具有结构紧凑、支撑刚度好，采用丝杆螺母和楔块双级力放大机构，制动力大、操作省力的特点。

附图说明

附图1是本发明的立体结构图；

附图2是本发明用于绞盘制动的二维结构图；

图中：1、手轮，1a、摇柄，2、法兰套，2a、圆锥面，3、法兰盘套，4、端盖，5、轴承，6、丝杆轴，7、螺母套，8、导向杆，9、摩擦片，10、制动锲块，11、螺母，12、铜套，13、绞盘，13a、内锥面，14、缆绳，15，支撑箱体，16、绞盘驱动轴。

具体实施方式

下面通过本发明用于一种利用缆绳收放气球的应急制动装置为实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

本装置用于驱动载有特殊装备的升空气球系留绞车，为了防止驱动元件(如电机或液压马达)的制动器失灵使气球在浮力作用下产生溜车而造成事故，必须考虑安全防护措施，增加手动摩擦制动装置作为应急手段，这时制动装置面对的状态较车轮制动更严厉，因为不仅要克服惯性力，还要克服气球浮力始终通过缆绳向绞车施加的拉力。

图1为本装置的立体结构图，整个制动装置以法兰套2为安装母体，集成在一起，图中所见的零件包括手轮1、法兰套2、法兰盘套3、丝杆轴6、导向杆8、摩擦片9、制动锲块10、螺母11、铜套12。在法兰套2的前端上部开有一个敝口，使制动楔块10和摩擦片9得以显露。法兰套2敝口形成的圆锥面2a低于制动楔块10上的摩擦片9上锥面的高度。

图2为本装置安装于绞盘13支撑箱体15后的结构图，图中表示了本装置的内部组成结构。通过四根导向杆8将法兰盘套3、制动楔块10与法兰套2套装在一起并用螺母11旋紧，丝杆轴6左端通过铜套12支撑在法兰套2左端的的孔内，丝杆轴6中间丝杆部分通过螺母套7与制动楔块10连接，丝杆轴6阶梯台阶右侧轴颈经一对轴承5支撑于法兰盘套3的台阶孔中，并通过端盖4和轴承右端双螺母实现预紧和轴向定位。摩擦片9的侧面抵靠制动楔块10的凸肩，下锥面通过螺钉与制动楔块10的锥面贴紧固定。手轮1与丝杆轴6通过键连接并传递扭矩使丝杆轴6旋转，从而带动螺母套7产生轴向移动。当制动楔块10随螺母套7向绞盘13靠近时，其上面的摩擦片将与绞盘13的内锥面13a逐渐相靠，并依靠丝杆螺母和楔块两级放大作用，使得摩擦片9与绞盘13内锥面越压越紧，产生很大的正压力。当绞盘处于转动状态，则通过摩擦片9与绞盘13内锥面13a之间的摩擦力对绞盘13实施制动。

法兰套2敝口的圆锥面2a，制动楔块10的锥面及摩擦片9的锥面与被制动的绞盘13的内锥面13a具有相同的回转轴线A，法兰套2通过螺钉固定在支撑箱体15一侧的孔内。

法兰盘套3与法兰套2内孔端面的距离应满足制动楔块10对绞盘13制动和松开的位移尺寸要求。

当需要维修如更换摩擦片9时只要将法兰套2与支撑箱体15的固定螺钉拆除，即可整体将制动装置取出，然后更换零件后再装入即可。采用带摇柄1a的手轮1可加快制动的速度，便于人工操作。

在丝杆轴6的一端采用铜套支撑减小在法兰套2上开孔的直径，有利于增加支撑刚度。

四根导向杆8具有多重作用，不仅为制动楔块10的移动提供支撑和导向、承压及防转，还作为法兰盘套3轴向固定装置，同时通过螺母11的预拉力提高了法兰套2和导向杆8的刚性。当制动时由于制动楔块10受力较大，使导向杆8产生弯曲，这时制动楔块10外圆与法兰套2内孔之间的间隙δ逐渐减小直至接触，使法兰套2参与对制动楔块10的支撑而提高对制动楔块10支撑刚度和强度。

当需要对绞盘13实施制动时，按规定方向转动摇柄1a通过手轮1带动丝杆轴旋转，并由螺母套7将转动转为制动楔块10向绞盘移动，直至摩擦片9压紧绞盘13的内锥面13a，使绞盘制动；松开制动时反向转动手轮1使制动楔块10退出制动位置，使摩擦片与绞盘脱离接触。

Claims (2)

1.一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置，其特征在于：包括手轮(1)、法兰套(2)、法兰盘套(3)、端盖(4)、轴承(5)、丝杆轴(6)、螺母套(7)、导向杆(8)、摩擦片(9)、制动锲块(10)、螺母(11)、铜套(12)；所述法兰套(2)法兰端面中心设有大小直径的沉孔，沉孔底部开有一通孔并在该通孔轴线同圆周上还设有四个同直径通孔，在沿底部端面上方旋转切除部分材料后形成具有圆锥面(2a)的敝口；所述法兰盘套(3)回转轴线处设有大小直径的阶梯孔，在圆周上还布设有四个与法兰套(2)底部四个通孔同轴线同直径的通孔；所述丝杆轴(6)位于法兰套(2)的中心轴线位置，为带有轴肩的阶梯轴，轴肩一侧依次为一段丝杆和一端轴颈，另一侧为两段轴颈，一端轴颈通过铜套(12)支撑于法兰套(2)的底部中心的通孔，丝杆部分通过螺母套(7)与制动楔块(10)连接，靠轴肩的轴颈通过轴承(5)支撑于法兰盘套(3)的阶梯孔内，外端轴颈由平键与手轮(1)内孔配合连接；所述制动楔块(10)为在中心设有阶梯孔的不完整圆盘，上方经旋转切除后形成一圆锥面，在端面距中心圆周设有四个与法兰套(2)底部四个孔同轴线同直径的通孔；所述摩擦片(9)上下均为为圆锥面，与制动楔块(10)圆锥面通过螺钉连接；所述导向杆(8)为一端设有螺纹，另一端带凸缘的轴，四根导向杆(8)套装在法兰套(2)、制动楔块(10)和法兰盘套(3)对应的孔内，通过螺母(11)拉紧。

2.根据权利要求1所述的一种具有楔块增力结构的摩擦制动装置，其特征在于：所述制动楔块(10)圆锥面大端设有凸肩，外圆与法兰套(2)内孔保持一定间隙δ，端面圆周布置的四个通孔分别与四根导向杆(8)间隙配合。

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