CN102996681A - 龙门二元同步块式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种龙门二元同步块式制动器，其结构包括有：由固接的门形框架构成的龙门支架；设置在所述龙门支架两侧的制动臂，所述制动臂的下端铰接在所述龙门支架上；连接在所述制动臂上、用以对刹车轮实施摩擦制动的制动瓦；固定在所述龙门支架上、用于向外侧同步推动两个所述制动臂的双解闸器；设置在所述龙门支架上、推动所述制动臂实施常态制动的制动弹簧；以及用于调整所述制动瓦与设备刹车轮之间工作间隙的间隙调整机构。本发明消除了电梯曳引机和起重机上的安全隐患，并且间隙调整方便，工作可靠性和通用互换性均大为提高。

Description

龙门二元同步块式制动器

技术领域

本发明涉及一种电磁块式制动器，具体地说是一种龙门二元同步块式制动器。

背景技术

目前在电梯曳引机上所使用的电磁块式制动器，其特点是，制动器上的双推电磁铁是安装在电梯曳引机驱动电机的外壳上，这样就必须要由电机生产厂家在驱动电机的机壳上设计和制造出固定双推电磁铁（或电磁铁固定座）的安装平台，并预留出固定安装孔。这样就必须要求设计生产双推电磁铁的生产厂家要与电机生产厂家一起进行配套设计。而这种合作设计、分别制造的产品，其专一性强而局限性大，因而不具有通用性，并使得这种曳引机驱动电机或电磁制动器不能与同类的起重机上使用的驱动电机或电磁块式制动器进行互换使用。

而在起重机上所使用的电磁块式制动器，其特点是制动器上的机架是一个类似四连杆式的活动框架，这种活动框架的主要缺点是制动瓦与刹车轮之间的间隙调整非常困难，普通维修人员根本无法完成制动间隙的调整工作。由于两个制动瓦与刹车轮之间的间隙不易达到均衡，因此在使用一段时间之后，就会使制动器上的两个制动瓦的摩擦衬垫发生偏磨，严重时就会导致其中一个制动瓦的制动作用的丧失。

现有的电磁块式制动器，一般包括一个电磁解闸器、一个制动弹簧和两个制动瓦。整个电磁块式制动器属于一个制动单元，只要发生制动弹簧意外断裂的情况，整个制动单元就会失效，并将直接导致制动器的失闸，由此引发的起吊吊箱或起吊重物直接坠落的重大安全事故就会在所难免。实际上，目前所使用的电磁块式制动器都存在这个安全隐患问题，但业内至今没有什么方法能够加以解决。

发明内容

本发明的目的就是提供一种龙门二元同步块式制动器，以解决电磁块式制动器存在的因制动弹簧意外失效而导致制动器失闸的问题和间隙调整不便的问题。

本发明是这样实现的：一种龙门二元同步块式制动器，包括有：

由固接的门形框架构成的龙门支架；

设置在所述龙门支架两侧的制动臂，所述制动臂的下端铰接在所述龙门支架上；

连接在所述制动臂上、用以对刹车轮实施摩擦制动的制动瓦；

固定在所述龙门支架上、用于向外侧同步推动两个所述制动臂的双解闸器；

设置在所述龙门支架上、推动所述制动臂实施常态制动的制动弹簧；以及

用于调整所述制动瓦与设备刹车轮之间工作间隙的间隙调整机构。 

本发明还包括有：

穿接在所述制动臂、所述制动弹簧和所述龙门支架之间的制动拉杆，为所述制动弹簧提供施力支点。

本发明所述龙门支架包括两个侧边架，固定设置在两个所述侧边架上端的顶梁，以及连接在两个所述侧边架下端的底座。

所述侧边架和所述顶梁是用钢板折弯焊接成直边平底的U形槽，槽底向外、槽口向内；在所述顶梁的顶面两端开有纵向插接所述制动臂的缺口，在所述顶梁中固定有拉杆连接块；在所述侧边架的外侧上端开有横向穿接所述制动拉杆和所述制动弹簧的缺口，在每个所述侧边架的下端分别固接一个底座。这种龙门支架刚度高，用料省，制作工艺简单，安装拆卸方便，而且刹车轮两侧的间隙分配容易调整，克服了铰接式龙门支架不易装配和精度难以控制的缺陷。

为提高稳定性，还可在所述龙门支架的两个侧边架之间穿接有可拆分的定位拉杆。

所述制动臂的下端铰接在所述龙门支架的所述侧边架或所述底座上。

在所述制动臂上设置有外侧敞口的横向弹簧套筒，所述制动弹簧穿接在所述弹簧套筒中，所述制动拉杆的一端通过端帽与挡片或者通过调整螺母与挡片阻挡在所述制动弹簧的外侧端，所述制动拉杆的另一端穿过所述制动弹簧和所述弹簧套筒后，固接在所述龙门支架或是所述双解闸器上。

在所述龙门支架的所述顶梁上设置有弹簧座仓，所述制动弹簧设置在所述弹簧座仓中；所述制动拉杆的内侧端通过端帽或通过端帽与挡片阻挡在所述制动弹簧的内侧端，所述制动拉杆的外侧端穿过所述制动臂后，螺纹连接调整螺母。

所述间隙调整机构为穿接并固定在所述制动臂上的调整螺杆，所述调整螺杆的内侧端与所述双解闸器上的相邻推杆保持轴向相对。 

所述间隙调整机构为螺纹连接在所述双解闸器的推杆端头上的轴端帽，所述轴端帽的外端面与相邻所述制动臂的内端面相对。 

本发明中的所述双解闸器为可向两侧同步推动两个所述制动臂以实现解闸操作的双推电磁铁，或是两个反向安装的液压解闸器或气动解闸器。

本发明的优点和积极效果如下：

1、采用固定式的龙门支架作为制动器的支撑架，并且将双解闸器固定安装在龙门支架的顶梁上，这样，就可使块式制动器自成一个装备体系，不需再与曳引机的驱动电机发生结构联系，因而也就不需要制动器生产厂家与电机生产厂家的配合设计，制动器生产的自主性明显增强；并且，双解闸器的解闸推力与龙门支架的支架面保持同向，从而使得块式制动器的受力更为合理。

2、在制动器的设计过程中，不需对曳引机的驱动电机做任何的配合设计或更改，块式制动器可在电梯曳引机和起重机之间实现互换使用，通用性显著增强。

3、由于采用了固定式的龙门支架结构，铰接在龙门支架两侧的两个制动臂分别是由双解闸器的两个推杆向外同步推动解闸，并分别是由一套制动拉杆与制动弹簧组成的组合制动机构回拉上闸，这样，在一套块式制动器上就具有了两个相互独立的制动工作单元，构成了一种二元制动的块式制动器——本发明的关键就在于此。由于具有两套相互独立的制动工作单元，因此，当其中一个制动工作单元中的制动弹簧发生断裂失效的意外情况时，另一个制动工作单元仍然可以制动上闸，并且仍有上闸保持力，这样，电梯曳引机起吊的吊箱或者起重机起吊的重物等，就依然可以在起吊过程中实施制动，而不会发生无闸坠落的恶性安全事故，由此消除了现有块式制动器存在的重大安全隐患，工作可靠性大为提高。

附图说明

图1、图2是弹簧外置式二元制动器的结构示意图。

图3是龙门支架为单板折面结构的二元制动器的结构示意图。

图4、图5是两种弹簧内置式二元制动器的结构示意图。

图6、图7是龙门支架为板框支架结构的二元制动器的结构示意图。

图中：1、龙门支架，2、制动弹簧，3、制动臂，4、固定座，5、双推电磁铁，51、推杆， 6、锁紧螺母，7、制动拉杆，8、制动瓦，9、铰轴，10、调整螺杆，11、刹车轮，12、弹簧套筒，13、弹簧座仓，14、轴端帽，15、调整螺母，16、铰接轴，17、拉杆连接块，18、穿接管，19、连接管，20、紧固螺杆，21、顶杆，22、压簧。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2所示，龙门支架1是由两个侧边架、一个顶梁和一个底座连接构成的矩形框架结构。其中，两个侧边架分别是由两块板面相对的长条形立板组成（图2），两块立板的下端通过螺栓固定连接在底座上，两块立板的上端通过螺栓固定连接在顶梁上。

在龙门支架1的两侧各接一个制动臂3。所述制动臂3位于龙门支架侧边架的两块长条立板之间，铰轴9穿过侧边架的两块立板和制动臂3的下端，实现制动臂3与龙门支架1的铰接连接（当然，也可将制动臂3铰接在龙门支架1的底座上）。在制动臂3的中部按常规方式接有瓦口向内的制动瓦8，两个制动瓦8的凹弧面相对，用以夹持与驱动电机主轴相接的刹车轮11。两个制动臂3的上端从龙门支架1的顶梁上端面端部的槽口中向上伸出，用以连接制动拉杆7。

图1中，在龙门支架1的顶梁上固定连接有双推电磁铁5（也可以是两个反向安装的液压解闸器或气动解闸器），在双推电磁铁5的两端各伸出一根推杆。对于自带固定座的双推电磁铁，可直接将双推电磁铁的固定座4固定在龙门支架顶梁的中部；对于没有固定座的双推电磁铁，可在龙门支架1的顶梁上预制一个定位座（定位座与顶梁既可以是一体结构，也可以是分体的连接结构），将双推电磁铁5放置在该定位座上，再予以固定。后者有利于提高双推电磁铁的安装高度，以便于制动拉杆7的安装和固定。

固定座4两侧的制动拉杆7也可合二为一，即使用贯通固定座的一个整根制动拉杆，但这种制动拉杆的中间部位必须与固定座4固定连接在一起，以保证两个独立制动单元能够分别拉闸制动。

在制动臂3上设置有外侧敞口的横向弹簧套筒12，制动弹簧2穿接在弹簧套筒12中。制动拉杆7的内侧端穿过弹簧套筒12和制动弹簧2后，穿接固定在龙门支架1的定位座中，或是穿接固定在双推电磁铁5的固定座4中；制动拉杆7的外侧端通过端部螺纹连接的调整螺母15（也可配合挡片一起）压紧制动弹簧2。调整螺母15用以调整制动弹簧2的压缩程度。

也可省略制动臂3上的弹簧套筒的设置，而将制动弹簧2直接压缩在制动臂3的外侧，再通过制动拉杆7回拉制动臂3。还可省去制动拉杆的设置，而在龙门支架1的侧边架上设置弹簧套筒，内装制动弹簧，从外侧直接推动制动臂实施常态制动。

本实施例中的间隙调整机构为通过螺纹连接方式分别横向穿接在两根制动臂3上的调整螺杆10，调整螺杆10可通过锁紧螺母6锁紧在制动臂3上。每个调整螺杆10的内侧端与双推电磁铁5的同侧的推杆51保持轴向相对——即在推杆51推出时，可以顶在调整螺杆10上，从而将制动臂3向外侧推出，使制动瓦8脱离刹车轮11；在推杆51缩回后，可与调整螺杆10的内侧端保持适当间隙，使制动臂3上的制动瓦8在制动弹簧2的作用下完全压向刹车轮11，实施制动。在推杆51的端头上可加装护套，以保护推杆51。

这种间隙调整机构是通过对调整螺杆在制动臂内侧伸出长度的调节，来达到调整制动瓦8与刹车轮11之间的制动工作间隙的目的的。

具体调节方式是：松开锁紧螺母6，转动调整螺杆10，使其在水平方向上向左或向右偏移，在制动瓦8与刹车轮11之间的间隙调整达到规定的要求之后，再拧紧锁紧螺母6，即可达到制动瓦工作间隙调整的目的。两个制动瓦8的工作间隙分别调整，互不干扰，互不影响，而且，间隙调整方式简单，操作简便，实用性强。

当双推电磁铁5失电时，推杆向外的推力消失，被压缩的制动弹簧2依靠自身的压缩弹力扩张，在制动弹簧2的张力作用下，即可使制动臂3向龙门支架的内侧摆动，使制动瓦8压紧在刹车轮11上，实现块式制动器的抱闸（又称“上闸”）制动。当双推电磁铁5通电吸合时，两侧的推杆51同时向外侧推出，通过推动两个调整螺杆10，使两个制动臂3向龙门支架1的外侧摆动，使制动瓦8脱离刹车轮11，实现块式制动器的解闸（又称“开闸”）操作。

实施例2：

如图1、图3所示，本实施例的基本结构同实施例1，其中龙门支架1的结构稍有不同，其顶梁与两个侧边架为一体冲压、折边成型，在每个侧边架下端焊接一个底座，形成固定连接的门型框架。在龙门支架1的顶梁上固定有双推电磁铁5（或是液压解闸器或气动解闸器），在龙门支架1的两侧分别铰接有制动臂3，在制动臂3上接有制动瓦8，两个制动瓦8的凹弧面与刹车轮11的外圆相对，在两个制动臂3的上端穿接有制动拉杆7，在制动拉杆7上套接的制动弹簧2穿接在制动臂3上的弹簧套筒12中。本实施例中的间隙调整机构为调整螺杆10，该调整螺杆10螺纹连接在制动臂3上的横向螺孔中，并通过锁紧螺母6锁紧在制动臂3上。

本实施例的主要特点是采用了一种单板折面支撑的龙门支架结构，即龙门支架1的主体是一个中部开口的立面平板，立面平板的两侧板条构成侧边架；在立面平板的顶部弯制有向前探出的折弯平沿，构成顶梁；在立面平板的下沿焊接底板，构成承托立面平板的底座，由此构成一种单板折面结构的龙门支架1。

实施例3：

如图4所示，本实施例的基本结构同实施例1，即龙门支架1是由侧边架、顶梁和底座固定连接的矩形框架，在龙门支架1的顶梁上固定有双推电磁铁5，在龙门支架1的两个侧边架中分别设置有制动臂3，两个制动臂3的下端分别铰接在龙门支架1的底座上；在两个制动臂3上分别接有制动瓦8，两个制动瓦8的凹弧面与刹车轮11的外圆相对。本实施例中的间隙调整机构为调整螺杆10，调整螺杆10螺纹连接在制动臂3上的横向螺孔中，并通过锁紧螺母6锁紧在制动臂3上，调整螺杆10的内侧端与双推电磁铁5的相邻推杆（或护套）的外端面轴向相对。

本实施例的主要特点是制动弹簧2由外置改为内置结构，即在龙门支架1的顶梁上设置有弹簧座仓13，双推电磁铁5安装在弹簧座仓13的上部，两个制动弹簧2分装在弹簧座仓13的内部。制动拉杆7的内侧端通过端帽和挡片压接在制动弹簧2的内侧端，制动拉杆7的外侧端在穿过制动弹簧2、弹簧座仓13和制动臂3后，通过调整螺母15压接在制动臂3的外侧面。这样，通过制动弹簧2的张力和制动拉杆7的拉动作用，将制动臂3向龙门支架1的内侧拉动，实施上闸动作。

实施例4：

如图5所示，本实施例的基本结构同实施例3，即龙门支架1是由侧边架、顶梁和底座固定连接的矩形框架，在龙门支架1的顶梁上设置有弹簧座仓13并固定有双推电磁铁5，在龙门支架1的两侧分别铰接有制动臂3，在制动臂3上接有制动瓦8，两个制动瓦8的凹弧面与刹车轮11的外圆相对；两个制动弹簧2分装在弹簧座仓13的内部；制动拉杆7向外穿过制动弹簧2，穿出弹簧座仓13的侧壁，再穿过制动臂3上的通孔后，在制动臂3的外侧由调整螺母15进行限位固定。制动弹簧2的一端抵压在弹簧座仓13的内壁上，另一端由制动拉杆7上的端帽结合挡片一道封压。

本实施例中的间隙调整机构为轴端帽14，轴端帽14螺纹连接在双推电磁铁5的推杆51的外端部（或是套接在液压解闸器或气动解闸器的活塞杆外端部），轴端帽14的外端面顶在制动臂3的内侧面，实现对制动臂3的外推松闸操作。这种间隙调整机构是通过对轴端帽14伸出长度的调整，达到调节制动瓦与刹车轮工作间隙的目的。间隙调整完毕，轴端帽14是由锁紧螺母等紧固件予以锁紧定位。

实施例5：

如图6、图7所示，本实施例中的龙门支架1是由两个顶面和外侧面均有折角边的门形板框沿折角边的边沿相对扣合后焊接组成的一种板框式门形支架；其侧边架和顶梁分别构成直边平底的U形槽结构，槽底向外、槽口向内，即两个侧边架的内侧面均为U形槽的敞口边，以便于设置制动臂3和安装制动瓦8；顶梁的底面为U形槽的敞口边，以便于设置拉杆连接块17。在顶梁的顶面两端分别开有缺口，用于纵向插接制动臂3；在侧边架的外侧上端开有缺口，用于横向穿接制动拉杆7和制动弹簧2。相邻的两个缺口也可互连通，形成一个折角开口。在两个侧边架的下端各焊接一个底座，以便于在设备上或机房中安装定位制动器。在龙门支架1的顶梁上焊接有固定座，固定连接双推电磁铁5（或液压解闸器、气动解闸器）。在两个侧边架内分别穿接有制动臂3，两个制动臂3的下端分别通过铰接轴16铰接在侧边架的下部。制动臂3的中部连接制动瓦8，两个制动瓦8的凹弧面与刹车轮的外圆相对。两个制动臂3的上端分别穿出支架顶梁上的缺口，在制动臂3的上端开有横向螺孔，作为间隙调整机构的调整螺杆10螺纹连接在制动臂3上的横向螺孔中，并通过锁紧螺母6锁紧在制动臂3上。调整螺杆10的内侧端与双推电磁铁5的同侧相邻推杆的外端面轴向相对。在龙门支架1的顶梁内侧焊接有拉杆连接块17，在拉杆连接块17上开有横向的螺孔。在两个制动臂3的上段分别制有外侧敞口的横向弹簧套筒12，制动弹簧2穿接在弹簧套筒12中。制动拉杆7从外侧穿接制动弹簧2和制动臂3的弹簧套筒12后，螺纹连接在顶梁内侧的拉杆连接块17上；制动拉杆7的外侧端通过端帽和挡片压接在制动弹簧2的外侧端，由此形成拉动制动臂3上闸的制动工作机构。

为提高龙门支架的稳定性和支撑强度，同时还为方便制动器的安装，在龙门支架1的两个侧边架之间穿接一根可拆分的定位拉杆。该定位拉杆包括两根穿接管18和一根连接管19，其具体结构是，在每个侧边架上焊接有横向的穿接管18，在两根穿接管18之间设置有连接管19，在连接管19的两侧端口内车制有内螺纹，紧固螺杆20分别从两个穿接管18的外端口穿入，螺纹连接在连接管19的端口内，形成一根整体的定位拉杆。

在每个侧边架上设置有从上部压迫制动瓦上端角的折角压簧22，在制动臂3上螺纹连接有顶杆21，顶杆21的内侧端顶在制动瓦8的下端角上，由此达到调整制动瓦8整体偏转角度的目的，以使制动瓦的制动面与刹车轮的轮面保持基本相同的制动工作间隙。

Claims (10)

1.一种龙门二元同步块式制动器，其特征是，包括有：

由固接的门形框架构成的龙门支架；

设置在所述龙门支架两侧的制动臂，所述制动臂的下端铰接在所述龙门支架上；

连接在所述制动臂上、用以对刹车轮实施摩擦制动的制动瓦；

固定在所述龙门支架上、用于向外侧同步推动两个所述制动臂的双解闸器；

设置在所述龙门支架上、推动所述制动臂实施常态制动的制动弹簧；以及

用于调整所述制动瓦与设备刹车轮之间工作间隙的间隙调整机构。

2.根据权利要求1所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，还包括有：

穿接在所述制动臂、所述制动弹簧和所述龙门支架之间的制动拉杆，为所述制动弹簧提供施力支点。

3.根据权利要求2所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，所述龙门支架包括两个侧边架，固定设置在两个所述侧边架上端的顶梁，以及连接在两个所述侧边架下端的底座。

4.根据权利要求3所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，所述侧边架和所述顶梁是用钢板折弯焊接成直边平底的U形槽，槽底向外、槽口向内；在所述顶梁的顶面两端开有纵向插接所述制动臂的缺口，在所述顶梁中固定有拉杆连接块；在所述侧边架的外侧上端开有横向穿接所述制动拉杆和所述制动弹簧的缺口，在每个所述侧边架的下端分别固接一个底座。

5.根据权利要求4所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，在所述龙门支架的两个侧边架之间穿接有可拆分的定位拉杆。

6.根据权利要求3、4或5所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，所述制动臂的下端铰接在所述龙门支架的所述侧边架或所述底座上。

7.根据权利要求6所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，在所述制动臂上设置有外侧敞口的横向弹簧套筒，所述制动弹簧穿接在所述弹簧套筒中，所述制动拉杆的一端通过端帽与挡片或者通过调整螺母与挡片阻挡在所述制动弹簧的外侧端，所述制动拉杆的另一端穿过所述制动弹簧和所述弹簧套筒后，固接在所述龙门支架或是所述双解闸器上。

8.根据权利要求6所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，在所述龙门支架的所述顶梁上设置有弹簧座仓，所述制动弹簧设置在所述弹簧座仓中；所述制动拉杆的内侧端通过端帽或通过端帽与挡片阻挡在所述制动弹簧的内侧端，所述制动拉杆的外侧端穿过所述制动臂后，螺纹连接调整螺母。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，所述间隙调整机构为穿接并固定在所述制动臂上的调整螺杆，所述调整螺杆的内侧端与所述双解闸器上的相邻推杆保持轴向相对。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、7或8所述的龙门二元同步块式制动器，其特征是，所述间隙调整机构为螺纹连接在所述双解闸器的推杆端头上的轴端帽，所述轴端帽的外端面与相邻所述制动臂的内端面相对。

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