CN103144647A - 液压夹钳式制动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液压夹钳式制动器，包括缸筒、活塞、缸套、缸筒制动臂、缸套制动臂，所述缸套套在缸筒左部，缸筒内且在其左部设有导向套，活塞的活塞杆部伸出导向套与缸套固定连接，活塞杆部上套有碟形弹簧，在缸筒的底部固定有缸筒臂座，在缸套的底部固定有缸套臂座，所述缸筒制动臂的上部与缸筒臂座铰接，缸套制动臂的上部与缸套臂座铰接，缸筒制动臂与缸套制动臂之间在中部铰接。缸筒制动臂的下部和缸套制动臂的下部的相对面上各通过焊接方式固定闸块，两闸块的相对面平行。本发明的闸块以焊接方式固定设置在相应的制动臂的自由端上，使得闸块与制动臂的连接牢度大为增强，避免了闸块因松动而制动失效隐患的存在。

Description

液压夹钳式制动器

技术领域

本发明涉及无极绳制动梭车的部件，具体涉及一种液压夹钳式制动器。

背景技术

在煤矿使用的高效辅助运输设备中包括无极绳普轨运人员运输车。人员运输车包括梭车和乘人车。中国专利文献CN2127366Y（申请号为92201667.4）公开了一种斜井插爪式人车，中国专利文献CN2365400Y（申请号为98250179.X）公开了一种抱轨式人车。上述两篇文献介绍的都是乘人车，都能顺利通过拐弯半径较小的轨道。但由于煤矿巷道地形特殊，不但空间较小、拐弯半径较小，而且地面起伏导致铺设的轨道随地面起伏，所以上述文献所涉及的乘人车不适应轨道起伏变化的轨道。作为矿井辅助运输车辆，从安全性能方面考虑，除了要求能适应煤矿巷道特殊地形外，同样要求梭车也能适应煤矿巷道特殊地形。但传统的梭车并不能满足这种要求，而且梭车无自动制动的功能。

中国专利文献CN101439720B（申请号为200810243978.5）公开了一种无极绳制动梭车。该文献中的无极绳制动梭车的车厢内设有液压工作站，车架底部左右两侧各设有两个液压钳式制动器。该无极绳制动梭车的摆动车轮能始终与轨道的钢轨接触，从而在车辆运行至小半径拐弯处和轨道的起伏变化处时，仍能实现对车辆的制动。另外，该无极绳制动梭车的摆动车轮还用来提取制动车的速度信号，制动车的动能转化为双向液压马达的输入，产生驱动双向液压马达的扭矩，双向液压马达的输出流量通过液压工作站来自动控制制动器，所以速度检测精度高，能保证制动性能可靠。但是，该文献中的液压夹钳制动器所采用的闸块用螺栓固定在制动臂上，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于适应煤矿巷道特殊地形、且具有自动制动功能的无极绳制动梭车上且安全性能好的液压夹钳式制动器。

实现本发明目的的技术方案是：提供一种一种液压夹钳式制动器，包括缸筒、活塞、缸套、缸筒制动臂、缸套制动臂，所述缸套套在缸筒左部，缸筒内且在其左部设有导向套，活塞的活塞杆部伸出导向套与缸套固定连接，活塞杆部上套有碟形弹簧，在缸筒的底部固定有缸筒臂座，在缸套的底部固定有缸套臂座，所述缸筒制动臂的上部与缸筒臂座铰接，缸套制动臂的上部与缸套臂座铰接，缸筒制动臂与缸套制动臂之间在中部铰接。其特征在于：缸筒制动臂的下部和缸套制动臂的下部的相对面上各通过焊接方式固定闸块，两闸块的相对面平行。

所述闸块分为第一闸块和第二闸块。第一闸块通过堆焊方式固定设置在缸筒制动臂的闸块安装部的右侧面上；对焊条和缸筒制动臂的闸块安装部预热至300℃至350℃后保持温度，然后采用手工电弧焊将焊条在缸筒制动臂的闸块安装部的右侧面上堆焊形成第一闸块，焊后缓冷并进行消除应力热处理。第二闸块通过堆焊方式固定设置在缸套制动臂的闸块安装部的左侧面上，对焊条和缸套制动臂的闸块安装部预热至300℃至350℃后保持温度，然后采用手工电弧焊将焊条在缸套制动臂的闸块安装部的左侧面上堆焊形成第二闸块，焊后缓冷并进行消除应力热处理。

所述缸套设有沉孔，活塞的处于缸套的沉孔内的活塞杆部的主杆段的杆端部上设有卡环，卡环由与缸套的沉孔相配合的缸盖固定。

所述导向套上设有嵌入缸筒内壁槽中的定位键，定位键由压板固定。所述定位键有2至6个，均为圆弧形板体。各个定位键设置在缸筒的圆环形的挡圈槽中，从而组成1个圆环形的板件。

所述活塞与缸筒内壁之间设有套在活塞的活塞头部的周向外侧上的密封圈和导向环。活塞的活塞杆部的主杆段与导向套之间设有嵌入导向套的内壁环槽中的防尘圈。

缸筒制动臂呈“凸”状，在其上部凸出部分上设有上销轴孔和中销轴孔。缸套制动臂呈“凹”状，其上部凹槽部分的两壁上各设有上销轴孔和中销轴孔。缸筒制动臂的上部的凸出部分插入缸套制动臂上部的凹槽部分，中心销轴通过缸筒制动臂的中销轴孔和缸套制动臂的中销轴孔将缸筒制动臂与缸套制动臂铰接。缸筒销轴通过缸筒制动臂的上销轴孔和前后相对设置的2个缸筒臂座上的销轴孔将缸筒制动臂与缸筒臂座铰接。缸套销轴通过缸套制动臂的上销轴孔和缸套臂座上的销轴孔将缸套制动臂和缸套臂座铰接。

本发明具有如下积极效果：

（1）本发明的闸块以焊接方式固定设置在相应的制动臂的自由端上，使得闸块与制动臂的连接牢度大为增强，避免了闸块因松动而制动失效隐患的存在。

（2）本发明的液压夹钳式制动器中的闸块优选采用堆焊方式固定在制动臂上，使得闸块与制动臂的连接更为牢靠，从根本上避免了闸块松动的产生。

（3）当液压夹钳式制动器在运行了一段时间，其磨损达到一定程度时，则可将闸块连同制动臂一同更换，对于采用堆焊方式的制动臂，在更换下来后，通过切割方法去掉制动臂的与闸块相连接的部分，从而还可以通过堆焊方式固定设置新的闸块，而达到重复利用的目的。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1为本发明的液压夹钳式制动器的结构示意图。

图2为图1的侧视示意图。

图3为图1中缸筒组件的结构示意图。

图4为图1中活塞的结构示意图。

图5为图1中导向套的结构示意图。

图6为图1中压板的结构示意图。

图7为图1中缸套的结构示意图。

图8为图1中缸盖的结构示意图。

图9为图1中缸筒制动臂及相应的闸块的示意图。

图10为图9的左视示意图。

图11为图1中缸套制动臂及相应的闸块的示意图。

图12为图11的左视示意图。

上述附图中的标记如下：

缸筒组件1，缸筒11，挡圈槽11-1，封板12，液压油孔12-1，油口13，液压油通道13-1，上端口13-2，左端口13-3，缸筒臂座14，通孔14-1，

活塞组件2，活塞21，活塞头部21-1，密封圈凹槽21-1-1，导向环凹槽21-1-2，活塞杆部21-2，主杆段21-2-1，杆端部21-2-2，卡环槽21-2-3，密封圈22，导向环23，

碟形弹簧3，

导向组件4，导向套41，左筒段41-1，右筒段41-2，螺孔41-3，圆环形缺口41-4，定位键42，压板43，定位键缺口43-1，沉头孔43-2，螺钉44，防尘圈45，

缸套组件5，缸套51，连接座板51-1，中央孔51-1-1，左孔段51-1-1a，右孔段51-1-1b，台阶部51-1-2，螺孔51-1-3，滑动套51-2，圆环形凹槽51-2-1，卡环52，缸盖53，中央孔53-1，卡环缺口53-2，沉头孔53-3，螺钉54，环形密封圈55，缸套臂座56，

夹钳组件6，缸筒销轴61，缸筒制动臂62，上销轴孔62-1，中销轴孔62-2，闸块安装部62-3，缸套销轴63，缸套制动臂64，上销轴孔64-1，中销轴孔64-2，闸块安装部64-3，中心销轴65，闸块66，第一闸块66a，第二闸块66b，

油缸无杆腔7,

钢轨8。

具体实施方式

本发明的方位的描述按照图1所示的方位进行，也即图1所示的上下左右方向即为描述的上下左右方向，图1所朝的一方为前方，背离图1的一方为后方。

（实施例1）

见图1及图2，本实施例液压夹钳式制动器包括缸筒组件1、活塞组件2、蝶形弹簧3、导向组件4、缸套组件5和夹钳组件6。

见图3，缸筒组件1主要由缸筒11，封板12，油口13和缸筒臂座14组成。缸筒11和封板12的中心轴线为同一根轴线，该轴线也是缸筒组件1的中心轴线。

缸筒11为圆筒形钢制一体件，其中心轴线沿左右向水平设置，并且缸筒11的左端口的内壁上设有圆环形的挡圈槽11-1。

封板12为圆形钢板，其中心轴线与缸筒11的中心轴线重合，并且封板12还设有轴线沿左右向水平设置的作为液压油孔12-1的通孔。封板12由其周向外侧边缘部位密封焊接固定在缸筒11的右端口处。

油口13为钢制一体件，设有直角形的液压油通道13-1，该液压油通道13-1的2个端口分别为上端口13-2和左端口13-3。上端口13-2位于油口的上部且开口朝上，左端口13-3位于油口13的左部且开口向左。油口13由其左端面密封焊接固定在封板12的右端面上，且其左端口13-3对准封板12的液压油孔12-1。

缸筒臂座14有2个，该2个缸筒臂座14的形状形同，且均为板状的钢制一体件，各缸筒臂座14为在各自的下部设有前后向的作为连接孔的通孔14-1。2个缸筒臂座14均沿左右向铅垂设置，且分前后同轴线相对设置，并且均从下方焊接固定在缸筒11的外壁上。

见图1，活塞组件2主要由活塞21、密封圈22和导向环23组成。活塞21、密封圈22和导向环23的各自的中心轴线为同一根轴线，且该轴线与缸筒组件1的中心轴线相同。

见图4，活塞21为基本呈阶梯圆柱状的钢制一体件，由位于右侧的活塞头部21-1和位于左侧的活塞杆部21-2相连构成。活塞头部21-1的周向外侧的右部设有圆环形的密封圈凹槽21-1-1，活塞头部21-1的周向外侧的左部设有圆环形的导向环凹槽21-1-2。活塞杆部21-2由杆端部21-2-2和主杆段21-2-1相连构成，杆端部21-2-2的直径小于主杆段21-2-1的直径，且杆端部21-2-2设有作为卡环槽21-2-3的圆环形凹槽。活塞21由其活塞头部21-1和活塞杆部21-2的主杆段21-2-1设置在缸筒11内，且活塞头部21-1的周向外侧与缸筒11的内壁间隙配合。活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2位于缸筒11的左方外部。

见图1，密封圈22为橡胶一体件，设置在活塞21的活塞头部21-1的密封圈凹槽21-1-1中，且其周向外侧部位与缸筒11的内壁相接触，而使得活塞头部21-1通过密封圈22与缸筒11内壁之间相密封。

导向环23为钢制一体件，设置在活塞头部21-1的导向环凹槽21-1-2中，且其周向外侧部位与缸筒11的内壁相接触，而使得活塞头部21-1通过导向环23与缸筒11滑动配合。

活塞21的活塞头部21-1、密封圈22、缸筒11和封板12所围的空间构成油缸无杆腔7。

仍见图1，碟形弹簧3是符合国家标准GB/T1972-2005的钢制一体件。碟形弹簧3设置在缸筒11的内腔中，且套在活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1上，并且碟形弹簧3的右端与活塞头部21-1的左端面弹性接触。

仍见图1，导向组件4主要由导向套41、定位键42、压板43、螺钉44和防尘圈45组成。导向套41、定位键42和压板43均为钢制一体件，且它们的各自的中心轴线为同一根轴线，并且该轴线与缸筒组件1的中心轴线相同。

见图5，导向套41是周向外侧部位呈阶梯状的圆柱筒体，导向套41的内径与活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1的直径相配合。导向套41的右筒段41-2的外径大于左筒段41-1的外径，并且右筒段41-2的外径与缸筒11的内径相配合。导向套41的右筒段41-2上设有轴线沿左右向水平设置的6个螺孔41-3。该6个螺孔41-3的轴线在同一个假想的圆柱侧面上，且相邻螺孔41-3的轴线相对于导向套41的中心轴线的夹角均为60度。导向套41的周向内壁的左端部位设有阶梯状的圆环形缺口41-4（也称为内壁环槽41-4）。导向套41设置在缸筒11的内腔中，且套在活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1上，并且导向套41的右端面与碟形弹簧3的左端弹性接触。

见图1，定位键42有4个，均为圆弧形板体，4个定位键42设置在缸筒11的圆环形的挡圈槽11-1中，从而组成1个圆环形的板件，各定位键42从周向内侧露出缸筒11的部位的右端面均与导向套41的右筒段41-2的左端面相接触。

见图6，压板43的形状基本为板状的圆柱筒体，压板43的内径与导向套41的左筒段41-1的外径相配合。压板43的外径与缸筒11的内径相配合，且压板43在其周向外侧的右端开有圆环形的定位键缺口43-1。压板43上还设有6个贯通其板体左右的沉头孔43-2。该6个沉头孔43-2的轴线在同一个假想的圆柱侧面上，且相邻沉头孔43-2的轴线相对于压板43的中心轴线的夹角均为60度。压板43设置在缸筒11中，套在导向套41的左筒段41-1上，且其右端面与导向套41的右筒段41-2的左端面相接触。压板43的定位键缺口43-1的右端面与各个定位键42的从周向内侧露出缸筒11的部位的左端面相接触。

见图1，螺钉44有6个，各个螺钉44从左向右穿过压板43的相应一个沉头孔43-2后，旋入导向套41的右筒段41-2上的相应一个螺孔41-3中并旋紧，从而将压板43固定在导向套41上，且使得压板43和导向套41在左右向上夹住各个定位键42。

防尘圈45为橡胶一体件，是周向外侧部位呈阶梯状的圆柱筒体，防尘圈45的内径与活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1的直径相配合，其周向外部形状与导向套41的左端部位的阶梯状的圆环形缺口41-4相配合。防尘圈45套在活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1上，且位于导向套41的阶梯状的圆环形缺口41-4处，从而使得活塞21的活塞杆部21-2的主杆段21-2-1通过防尘圈45与导向套41密封动连接。

仍见图1，缸套组件5主要由缸套51、卡环52、缸盖53、螺钉54、环形密封圈55和缸套臂座56组成。缸套51、卡环52、缸盖53和缸套臂座56均为钢制一体件，缸套51、卡环52和缸盖53的各自的中心轴线为同一根轴线，并且该轴线与缸筒组件1的中心轴线相同。

见图7，缸套51为设有中央孔且开口向右的圆形套体，由位于左侧的连接座板51-1和位于右侧的圆筒状的滑动套51-2相连构成。连接座板51-1设有左大右小的阶梯状圆柱形的中央孔51-1-1，也即中央孔51-1-1为沉孔，其左孔段51-1-1a的直径大于右孔段51-1-1b的直径。该中央孔51-1-1也即缸套51的中央孔，其右孔段51-1-1b直径与活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2的直径相配合。连接座板51-1的周向内侧的台阶部51-1-2上设有轴线沿左右向水平设置的6个螺孔51-1-3。该6个螺孔51-1-3的轴线在同一个假想的圆柱侧面上，且相邻螺孔51-1-3的轴线相对于缸套51的中心轴线的夹角均为60度。滑动套51-2内壁的右端部位设有用于密封的圆环形凹槽51-2-1。

见图1及图7，缸套51由其连接座板51-1的中央孔51-1-1的右孔段51-1-1b套在与其滑动配合的活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2上，且缸套51由其滑动套51-2套在与其滑动配合的缸筒11上。环形密封圈55设置在缸套51的滑动套51-2的圆环形凹槽51-2-1中，从而使得缸套51与缸筒11滑动配合为密封动配合。

见图8，缸盖53的形状基本为板状的圆柱筒体，缸盖53的中央孔53-1内径与活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2的直径相配合，缸盖53的外径与缸套51的中央孔51-1-1的左孔段51-1-1a间隙配合，且缸盖53在其周向内侧的右端开有圆环形的卡环缺口53-2。缸盖53上还设有6个贯通其板体左右的沉头孔53-3。该6个沉头孔53-3的轴线在同一个假想的圆柱侧面上，且相邻沉头孔53-3的轴线相对于缸盖53的中心轴线的夹角均为60度。

见图1，卡环52的外径与缸盖53的卡环缺口53-2的内径相配合，卡环52的内径与活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2的卡环槽21-2-3的直径相配合。

卡环52嵌套在活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2的卡环槽21-2-3中，且卡环52的从周向外侧露出活塞21的部位的右端面与缸套51的台阶部51-1-2的左端面相接触。缸盖53设置在缸套51的中央孔51-1-1的左孔段51-1-1a中，且套在活塞21的活塞杆部21-2的杆端部21-2-2上，并且缸盖53由其设置卡环缺口53-2的部位套在卡环52外，并且缸盖53的右端面与缸套51的台阶部51-1-2的左端面相接触，缸盖53的卡环缺口53-2的右端面与卡环52的从周向外侧露出活塞21的部位的左端面相接触。

螺钉54有6个，各个螺钉54从左向右穿过缸盖53的相应一个沉头孔53-3后，旋入缸套51的台阶部51-1-2上的相应一个螺孔51-1-3中并旋紧，从而将缸盖53固定在缸套51上，且使得缸盖53和缸套51在左右向上夹住卡环52。

缸套臂座56为在下部设有前后向的作为连接孔的通孔的块状钢制一体件，缸套臂座56从下方焊接固定在缸套51的外壁上。

仍见图1，夹钳组件6主要由缸筒销轴61、缸筒制动臂62、缸套销轴63、缸套制动臂64、中心销轴65和2个闸块66组成。缸筒销轴61、缸筒制动臂62、缸套销轴63、缸套制动臂64和中心销轴65均为钢制一体件。

见图9及图10，缸筒制动臂62在图10中呈“凸”状，其上部设有销轴孔62-1，中部设有中销轴孔62-2，下部设有闸块安装部62-3。

见图11及图12，缸套制动臂64在图12中呈“凹”状，其上部凹槽部分的两壁的上部上各设有销轴孔64-1，两壁的中部各设有中销轴孔64-2，缸套制动臂64的下部设有闸块安装部64-3。

见图1至图6，缸筒制动臂62的上部的凸出部分插入缸套制动臂64上部的凹槽部分，由中心销轴65通过缸筒制动臂62的中销轴孔62-2和缸套制动臂64的中销轴孔64-2将缸筒制动臂62与缸套制动臂64铰接。2个闸块66按照所处的左右位置的不同分为第一闸块66a和第二闸块66b。第一闸块66a是通过堆焊的方式在缸筒制动臂62的闸块安装部62-3的右侧面上形成，具体来讲，本实施例采用河北方远耐磨焊条总厂制造的型号为D－667的焊条进行堆焊，对焊条和缸筒制动臂62的闸块安装部62-3预热至300℃至350℃后保持温度，然后采用手工电弧焊将焊条在缸筒制动臂62的闸块安装部62-3的右侧面上堆焊形成第一闸块66a，焊后缓冷并进行消除应力热处理；第二闸块66b是通过堆焊方式在缸套制动臂64的闸块安装部64-3的左侧面上形成，具体来讲，本实施例采用河北方远耐磨焊条总厂制造的型号为D－667的焊条进行堆焊，对焊条和缸套制动臂64的闸块安装部64-3预热至300℃至350℃后保持温度，然后采用手工电弧焊将焊条在缸套制动臂64的闸块安装部64-3的左侧面上堆焊形成第二闸块66b，焊后缓冷并进行消除应力热处理；且2个闸块66均为高耐磨性能的闸块，两闸块66的相对面平行。缸筒制动臂62和缸套制动臂64这两个制动臂形成钳式制动臂。

缸筒销轴61通过缸筒制动臂62的上销轴孔62-1与2个缸筒臂座14上的销轴孔将缸筒制动臂62与2个缸筒臂座14铰接。缸套销轴63通过缸套制动臂64的上销轴孔64-1与缸套臂座56上的销轴孔将缸套制动臂64与缸套臂座56铰接。

正常情况下，液压钳式制动器的油缸无杆腔7内充满从油口13的上端口13-2经过油口13的液压油通道13-1进入无杆腔7的液压油，液压油推动活塞21克服碟形弹簧3作用力向左运动，从而带动缸套51向左运动，液压夹钳式制动器伸长，两个制动臂张开，闸块66被提到钢轨8的轨面以上。制动时，油缸无杆腔7中的压力油释放，在碟形弹簧3的作用下液压夹钳式制动器收缩，两制动臂收拢，带动闸块66下降并夹紧钢轨8两侧面，实现制动。

Claims (5)

1.一种液压夹钳式制动器，包括缸筒（11）、活塞（21）、缸套（21）、缸筒制动臂（62）、缸套制动臂（64），所述缸套（51）套在缸筒（11）左部，缸筒（11）内且在其左部设有导向套（41），活塞（21）的活塞杆部（21-2）伸出导向套（41）与缸套（51）固定连接，活塞杆部（21-2）上套有碟形弹簧（3），在缸筒（11）的底部固定有缸筒臂座（14），在缸套（51）的底部固定有缸套臂座（56），所述缸筒制动臂（62）的上部与缸筒臂座（14）铰接，缸套制动臂（64）的上部与缸套臂座（56）铰接，缸筒制动臂（62）与缸套制动臂（64）之间在中部铰接；其特征在于：缸筒制动臂（62）的下部和缸套制动臂（64）的下部的相对面上各通过焊接方式固定闸块（66），两闸块（66）的相对面平行。

2.根据权利要求1所述的液压夹钳式制动器，其特征在于：所述闸块（66）分为第一闸块（66a）和第二闸块（66b）；第一闸块（66a）通过堆焊方式固定设置在缸筒制动臂（62）的闸块安装部（62-3）的右侧面上；第二闸块（66b）通过堆焊方式固定设置在缸套制动臂（64）的闸块安装部（64-3）的左侧面上。

3.根据权利要求1或2所述的液压夹钳式制动器，其特征在于：所述缸套（51）设有沉孔（51-1-1），活塞（21）的处于缸套（51）的沉孔（51-1-1）内的活塞杆部（21-2）的主杆段（21-2-1）的杆端部（21-2-2）设有卡环（52），卡环（52）由与缸套（51）的沉孔（51-1-1）相配合的缸盖（53）固定。

4.根据权利要求1或2所述的液压夹钳式制动器，其特征在于：所述导向套（41）上设有嵌入缸筒（11）内壁槽中的定位键（42），定位键（42）由压板（43）固定；所述定位键（42）有2至6个，均为圆弧形板体；各个定位键（42）设置在缸筒（11）的圆环形的挡圈槽（11-1）中，从而组成1个圆环形的板件。

5.根据权利要求1或2所述的液压夹钳式制动器，其特征在于：所述活塞（21）与缸筒（11）内壁之间设有套在活塞（21）的活塞头部（21-1）的周向外侧上的密封圈（22）和导向环（23）；活塞（21）的活塞杆部（21-2）的主杆段（21-2-1）与导向套（41）之间设有嵌入导向套（41）的内壁环槽（41-4）中的防尘圈（45）。

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