CN103011004B - 一种带压力传感器的实时监控盘形制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，包括闸瓦、筒体、制动器体、压力传感器、碟簧导向套、油缸部分、碟形弹簧组、联动机构，所述的闸瓦通过两侧的压板安装在筒体上，碟形弹簧组安装在碟簧导向套内紧贴油缸部分，碟簧导向套由油缸部分带动滑套于制动器体内做活塞运动，碟簧导向套的底部通过联动机构与筒体的底部连接，碟簧导向套顶部与筒体顶部之间装夹压力传感器，实现正压力的实时检测。本发明所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器直接检测闸瓦与油缸之间线性方向的正压力，减少了检测中的干扰因素，实现最大正压力，最小正压力，二级制动正压力的监测，以及整个过程中的压力变化的实时监控，提高提升机的使用安全性。

Description

一种带压力传感器的实时监控盘形制动器

技术领域

本发明涉及一种提升机使用的盘形制动器，尤其涉及一种带压力传感器的实时监控盘形制动器。

背景技术

盘形制动器是应用于矿井提升机刹车系统的液压执行机构，在现有技术中的盘形制动器分为前置式油缸装置和后置式油缸装置两种，前置式油缸装置容易造成压力油渗漏到制动盘上，导致闸瓦与制动盘之间摩擦系数降低，从而影响制动力矩，发生安全事故。并且现有的盘形制动器正压力检测手段主要通过检测油压值进行换算，但因油路存在损耗，密封环节的摩擦阻力，油温变化引起粘度变化等一系列因素造成计算出的正压力与实际正压力有较大差距，精度达不到使用要求，如果采用检测碟簧的变形量来换算正压力，则因使用一段时间后，碟簧刚度发生变化，所换算出来的正压力要大于实际正压力的情况，造成正压力足够的假象，制动力在未满足规程要求的情况下，提升机的使用存在很大安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，解决目前技术中盘形制动器正压力测量不准确的问题，通过直接检测闸瓦与油缸之间线性方向的正压力且实时监控，减少检测中的干扰因素，从而精确测量出正压力。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，包括闸瓦、筒体、制动器体、压力传感器、碟簧导向套、油缸部分、联接螺栓、碟形弹簧组、联动机构，所述的闸瓦通过两侧的压板安装在筒体上，使之成为一个刚体，碟形弹簧组安装在碟簧导向套内紧贴油缸部分，碟簧导向套滑套于制动器体内由油缸部分带动做活塞运动，碟簧导向套的底部与筒体的底部通过可实现联动及弹开的联动机构连接，碟簧导向套顶部与筒体顶部之间装夹压力传感器，通过联动机构与压力传感器的配合实现正压力的实时检测。联动机构使筒体与碟簧导向套能同步运动，并能使两者分开，从而可以使筒体与碟簧导向套之间的压力从0变化到最大，再加装上压力传感器则可以检测出盘型制动器的正压力变化。

进一步的，所述的联动机构包括轴肩螺栓和弹性元件，轴肩螺栓穿过碟簧导向套底部预留的圆孔，通过螺纹与筒体咬合连接，弹性元件套于轴肩螺栓上位于筒体和碟簧导向套之间，实现联动及弹开。当制动时，碟簧导向套由于碟形弹簧组的作用向筒体挤压施力，弹性元件受压变形，碟簧导向套对筒体的挤压力作用到压力传感器上，从而可以检测到此时的正压力；松闸时，碟簧导向套由于油缸的拉力作用向右运动，弹性元件释放弹力，使碟簧导向套和筒体分离，此时压力传感器检测到的正压力为0，同时筒体由于轴肩螺栓的螺纹拉力同步与碟簧导向套向右运动，从而实现了联动松闸。

进一步的，所述的联动机构在轴肩螺栓与筒体咬合连接处还加装了防止松动的弹性垫圈。

进一步的，所述的弹性元件采用小碟簧组或者螺旋弹簧。

进一步的，所述的碟形弹簧组由碟形弹簧对合组合组成。

进一步的，所述的碟簧导向套通过联接螺栓与油缸部分的圆盘连接，圆盘随活塞轴向运动从而带动碟簧导向套同步运动。

进一步的，所述的油缸部分包括圆盘、活塞、活塞导杆和油缸体，活塞滑套于油缸体内，活塞通过活塞导杆与圆盘连接。

进一步的，所述的活塞导杆与活塞的接触端面采用球面结构，活塞导杆与活塞的配合为间隙配合，活塞导杆与圆盘的接触端也为球面结构，通过球面调心作用，确保受力始终在同一直线上。

进一步的，所述的活塞导杆和活塞之间加装尼龙套，尼龙套通过紧定螺钉固定在活塞上，因尼龙套具有弹性，在发生窜动时有一定变形，不易损坏，可以防止活塞导杆松脱。

进一步的，所述的尼龙套与活塞导杆之间采用过盈配合方式连接。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器采用装设压力传感器，直接检测闸瓦与油缸之间线性方向的正压力，减少了检测中的干扰因素，实现最大正压力，最小正压力，二级制动正压力的监测，以及整个过程中的压力变化的实时监控；碟簧导向套与筒体之间的联动机构可使闸瓦座随着筒体一起移动并可分离，既实现了闸瓦随着活塞运动达到制动和松闸的功能，又可以进行正压力的测试；活塞导杆和活塞接触端面均采用球面结构，球面结构起到调心作用，保证了活塞在往复运动中，受力始终在同一直线上，保证活塞移动的同步性，避免卡死现象的发生；并且本发明装配尺寸小，易检修，提高使用安全性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的联动装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，以精确测量盘形制动器正压力为目的。

参见图1，一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，包括闸瓦1、筒体2、制动器体3、压力传感器4、碟簧导向套5、油缸部分6、碟形弹簧组8、联动机构9，所述的闸瓦1通过两侧的压板安装在筒体2上，使之成为一个刚体，碟形弹簧组8安装在碟簧导向套5内紧贴油缸部分6底部，碟簧导向套5通过联接螺栓（7）与油缸部分6连接，滑套于制动器体3内做活塞运动，碟簧导向套5的底部通过联动机构9与筒体2的底部连接，筒体2壁面顶部与碟簧导向套5壁面顶部之间装夹压力传感器4，实现正压力的实时监测。

参见图2，联动机构9包括轴肩螺15、弹性垫圈16和弹性元件17，轴肩螺栓15穿过碟簧导向套5底部预留的圆孔，通过螺纹与筒体2咬合连接，加装弹性垫圈16防松，弹性元件17套于轴肩螺栓15上位于筒体2和碟簧导向套5之间，弹性元件17可采用小碟簧组或者螺旋弹簧克服筒体2和碟簧导向套5间的滑动摩擦力，轴肩螺栓15轴肩导向，弹性元件17弹力克服摩擦力弹开，轴肩螺栓15螺纹拉力拉回筒体2和闸瓦1，进而实现联动及弹开。

碟簧导向套5通过联接螺栓7与油缸部分6的圆盘10固定连接，圆盘10随活塞轴向运动从而带动碟簧导向套5同步运动。碟形弹簧组8由碟形弹簧对合组合组成。

油缸部分6包括圆盘10、活塞11、活塞导杆12和油缸体14，活塞11滑套于油缸体14内，活塞11通过活塞导杆12与圆盘10连接，活塞导杆12与活塞11的接触端面采用球面结构，活塞导杆12与活塞11的配合为间隙配合，活塞导杆12与圆盘10的接触端也为球面结构，通过球面调心作用，确保受力始终在同一直线上。

活塞导杆12和活塞11之间加装尼龙套13，活塞导杆12与尼龙套13之间采用过盈配合方式，尼龙套13通过紧定螺钉固定在活塞11上，防止活塞导杆12松脱。压力油通过油缸体中的进油管道进入到油缸体与活塞11之间组成的油腔，从而推动活塞11在油缸体内做往返运动，圆盘10也随之做径向的活塞运动，从而通过联接螺栓7带碟簧导向套5同步运动，实现合闸和松闸的功能。

在盘形制动器工作时，当油缸中的油压为系统残压（最小油压值时）时盘形制动器处于全制动状态，在碟簧导向套5与筒体2之间的压力传感器4检测到的正压力最大，当给油缸冲压时，油缸中组件向右移动，通过联接螺栓7拉动碟簧导向套5向右移动，此时碟形弹簧组8受压，通过联动机构9带动闸瓦1和筒体2向右移动，整个过程即完成松闸。此过程中压力传感器4所受力由最大变小，直到全松闸时，闸瓦与制动盘间产生间隙，联动机构向左弹开（向左运动的趋势）闸瓦1和筒体2，压力传感器4不受力，此时为正压力最小点即0压力点。此过程中完成了正压力的实时监控：最大正压力、最小正压力、二级制动时正压力以及松闸过程中的所有正压力变化。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，包括闸瓦(1)、筒体(2)、制动器体(3)、压力传感器(4)、碟簧导向套(5)、油缸部分(6)、联接螺栓(7)、碟形弹簧组(8)、联动机构(9)，所述的闸瓦(1)通过两侧的压板安装在筒体(2)上，使之成为一个刚体，碟形弹簧组(8)安装在碟簧导向套(5)内紧贴油缸部分(6)，碟簧导向套(5)滑套于制动器体(3)内由油缸部分(6)带动做活塞运动，碟簧导向套(5)的底部与筒体(2)的底部通过可实现联动及弹开的联动机构(9)连接，所述的联动机构(9)包括轴肩螺栓(15)和弹性元件(17)，轴肩螺栓(15)穿过碟簧导向套(5)底部预留的圆孔，通过螺纹与筒体(2)咬合连接，弹性元件(17)套于轴肩螺栓(15)上位于筒体(2)和碟簧导向套(5)之间，实现联动及弹开，碟簧导向套(5)顶部与筒体(2)顶部之间装夹压力传感器(4)，实现正压力的实时检测。

2.根据权利要求1所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的联动机构(9)在轴肩螺栓(15)与筒体(2)咬合连接处还加装了防止松动的弹性垫圈(16)。

3.根据权利要求1所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的弹性元件(17)采用小碟簧组或者螺旋弹簧。

4.根据权利要求1所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的碟形弹簧组(8)由碟形弹簧对合组合组成。

5.根据权利要求1所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的碟簧导向套(5)通过联接螺栓(7)与油缸部分(6)的圆盘(10)连接，圆盘(10)随活塞轴向运动从而带动碟簧导向套(5)同步运动。

6.根据权利要求5所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的油缸部分(6)包括圆盘(10)、活塞(11)、活塞导杆(12)和油缸体(14)，活塞(11)滑套于油缸体(14)内，活塞(11)通过活塞导杆(12)与圆盘(10)连接。

7.根据权利要求6所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的活塞导杆(12)与活塞(11)的接触端面采用球面结构，活塞导杆(12)与活塞(11)的配合为间隙配合，活塞导杆(12)与圆盘(10)的接触端也为球面结构，通过球面调心作用，确保受力始终在同一直线上。

8.根据权利要求6所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的活塞导杆(12)和活塞(11)之间加装尼龙套(13)，尼龙套(13)通过紧定螺钉固定在活塞(11)上，防止活塞导杆(12)松脱。

9.根据权利要求8所述的带压力传感器的实时监控盘形制动器，其特征在于，所述的尼龙套(13)与活塞导杆(12)之间采用过盈配合方式连接。