CN104140054B - 一种电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机 - Google Patents

Abstract

一种电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机。本发明公开了一种电磁盘式制动器，包括通过电磁力相互作用的静铁芯和动铁芯、与主轴相固定的刹车盘、与所述动铁芯相配合用以夹持所述刹车盘的制动板，所述动铁芯为两个，分别位于静铁芯两侧，两个动铁芯和静铁芯之间设有制动弹簧；所述静铁芯上设有作用于各动铁芯的线圈绕组；所述刹车盘以及制动板为两套，依次布置在对应的动铁芯的外侧。静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板通过连接套贯穿紧固，静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板均带有穿设连接套的光孔，连接套与静铁芯通过过盈配合连接，连接套与制动板铆压在一起。本发明体积较小，使用安全可靠，且维护方便。

Description

一种电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机。

背景技术

电梯曳引机是电梯的动力设备，用于输送和传递动力使电梯运行，通常由电机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮等组成。

曳引钢丝绳绕过曳引轮，其一端连接轿厢，另一端连接对重，电机带动曳引轮转动，依靠曳引钢丝绳与曳引轮的摩擦力带动轿厢和对重做升降运动。对于电梯曳引机而言，制动器是重要的安全部件，而电磁盘式制动器是现有技术中较为常见的制动器形式。

目前市场上比较常见的电磁盘式制动器分为两种：一种是双衔铁结构，包括一块静铁芯，两块动铁芯和一个刹车盘。例如授权公告号为CN1015835111B的中国发明专利文献公开了一种电梯制动组件，包括：能够在结合位置和脱开位置之间移动的制动部件；永磁体，其产生第一磁场以使所述制动部件向所述接合位置偏置；和电磁体，其可启动以产生与所述第一磁场反向的第二磁场，以排斥所述永磁体，并使所述制动部件保持在所述脱开位置，其中所述永磁体和所述电磁体中的一个可随制动部件在所述接合和脱开位置之间移动。

采用这种结构的制动器，由于刹车盘直接与电机壳体相接触，电机壳体的加工质量不高时，容易产生擦盘现象。

另一种是双静铁芯结构，包括两块静铁芯、两块动铁芯和两个刹车盘。这种结构形式的制动器在外形尺寸上存在径向或者轴向尺寸过大、过长的问题。在制动器维护方面，这两种制动器的气隙(刹车盘与相邻组件之间的间距)容易变化，不易于后续调节。

授权公告号为CN202107476U的实用新型专利文献公开了一种电梯曳引机用盘式制动器，包括静铁芯、动铁芯组件、动盘组件、第一、第二制动盘(即刹车盘)和连接螺栓，静铁芯的一侧侧面内设有制动弹簧和至少一个以上的线圈组件，动铁芯组件由两块或两块以上的动铁芯拼接而成，每块动铁芯对准一个或多个线圈组件，动盘组件由两块或两块以上的动盘拼接而成，第一制动盘位于动铁芯组件与动盘组件之间，第二制动盘位于动盘组件与曳引机安装面之间，第一、第二制动盘安装在曳引机主轴上，连接螺栓在穿过静铁芯、动铁芯组件和动盘组件后将制动器固定在曳引机安装面上。

该实用新型公开的制动器结构虽然能够在轴向上缩小尺寸，但是仍然存在制动盘直接与电机壳体接触的问题，且制动器的气隙(制动盘与相邻组件之间的间距)调节也存在困难。

发明内容

本发明提供了一种电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机，体积较小，使用安全可靠，且维护方便。

一种电磁盘式制动器，包括通过电磁力相互作用的静铁芯和动铁芯、与主轴相固定的刹车盘、与所述动铁芯相配合用以夹持所述刹车盘的制动板，所述动铁芯为两个，分别位于静铁芯两侧，两个动铁芯和静铁芯之间设有制动弹簧；所述静铁芯上设有作用于各动铁芯的线圈绕组；所述刹车盘以及制动板为两套，依次布置在对应的动铁芯的外侧。

本发明采用一块静铁芯同时对两块动铁芯施加电磁力，即在一块静铁芯中安装两个线圈绕组，一方面能够减小制动器的轴向尺寸，另一方面也能够降低材料成本。

本发明采用动铁芯和制动板配合夹持刹车盘的结构，刹车盘并不直接与电机外壳相接触，消除了电机外壳加工精度不高导致的擦盘现象。

本发明使用时，当线圈绕组通电时，两块动铁芯同时被拉向静铁芯，制动弹簧被压缩，刹车盘随电机的主轴一同转动，由于故障等原因切断向线圈绕组供电后，两块动铁芯在制动弹簧的作用下，分别靠向对应的制动板，并与制动板配合夹持刹车盘，使刹车盘停止转动，进而使电机的主轴停止转动。

作为优选，静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板通过连接套贯穿紧固，静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板均带有穿设连接套的光孔。

连接套与静铁芯之间通过过盈配合连接，连接套与制动板铆压在一起。

在制动器的使用过程中，动铁芯在静铁芯和制动板之间通过位置移动来实现对刹车盘的释放或者夹持状态，所述连接套起到连接静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板的作用。

作为优选，所述连接套的外壁带有多级台阶，所述静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板安装在对应的一级台阶上。

利用台阶的不同高度(即连接套外壁的不同直径)来实现静铁芯与制动板之间间距的固定，动铁芯能够在连接套上滑动，线圈绕组通电后，动铁芯被拉向静铁芯，动铁芯与制动板之间的间距固定，线圈绕组断电后，动铁芯靠向制动板，与制动板配合夹持刹车盘。

本发明采用具有多级台阶的连接套来实现静铁芯与制动板之间间距的固定，不仅装配容易，而且气隙能够固定，在保证制动器制造效率的同时，也能够保证制动器生产的稳定性。

所述连接套内用于安装与电机壳体相固定的安装螺栓，所述的安装螺栓至少为两根，才能够起到连接以及导向作用，由于相互配合的制动板以及动铁芯为两套，因此，同一安装螺栓上的连接套有两个，对称布置在静铁芯的两侧，所述静铁芯的光孔内壁设有位于两个连接套之间的限位凸环。

每个连接套实现一对制动板与动铁芯的固定，利用限位凸环实现两个连接套的定位，连接套与限位凸环之间设有缓冲衬垫。

制动弹簧用于在线圈绕组断电时，提供动铁芯靠向制动板的力，作为一种实现方式，所述静铁芯带有轴向通孔，所述制动弹簧为置于轴向通孔内的一根，制动弹簧的两端分别与对应的动铁芯抵接。

为了避免制动弹簧的两端夹入静铁芯与动铁芯的间隙中，优选地，所述制动弹簧的端部通过弹簧座与对应的动铁芯抵接。弹簧座一方面能够起到导向作用，另一方面也能够减少弹簧的长度，保证弹簧形变的稳定性，制动弹簧提供的回弹力依据实际需要进行选择。

所述制动弹簧也可以为两根，静铁芯中设置用于分别容纳这两根制动弹簧的凹槽，为了保证制动的平稳性，两个凹槽以及制动弹簧相对于静铁芯的轴向(安装螺栓贯穿的方向)中心面呈轴对称分布。

所述线圈绕组有两个，对称地安装在静铁芯的两侧。静铁芯中开设两个线圈槽，每个线圈槽中对应安装一个线圈绕组。

为了减小静铁芯与动铁芯之间由于撞击产生的噪音，优选地，静铁芯与动铁芯之间设有缓冲垫，缓冲垫固定静铁芯或动铁芯上。缓冲垫能够对静铁芯和动铁芯起到保护作用。

本发明还提供了一种制动性能好的曳引机，包括主轴和处在主轴外围的电机壳体，还设有所述的电磁盘式制动器，所述电磁盘式制动器通过安装螺栓固定在电机壳体的外侧。

作为优选，靠近电机壳体一侧的制动板与安装螺栓之间衬有缓冲套。缓冲套能够部分缓冲制动板与电机壳体之间的撞击力，并起到制动器安装导向的支撑作用。

本发明相比现有技术，具有以下有益效果：

1)采用两个线圈绕组共用一个静铁芯的结构，能够减小制动器的轴向尺寸，降低材料成本；

2)采用了双刹车盘结构，在同样的尺寸下，能够有效增加制动力；

3)采用具有多级台阶的连接套，在装配完成后，静铁芯与两个动铁芯之间的间隙即被固定，在安装和使用制动器的过程中，不需要再对间隙进行调整，简化了制动器安装以及使用过程中的维护工作；

4)刹车盘不直接与电机壳体相接触，有效避免了电机壳体加工精度不高对制动器正常运行带来的不利影响。

附图说明

图1为本发明电磁盘式制动器的剖视图(与电机外壳连接后)；

图2为图1中的A部放大图。

图中：1、制动弹簧；2、弹簧座；3、制动板；4、动铁芯；5、静铁芯；6、连接套；7、缓冲套；8、电机外壳；9、安装螺栓；10、线圈绕组；11、刹车盘；12、转轴；13、主轴；14、限位凸环；61、第一台阶；62、第二台阶；63、第三台阶；64、第四台阶。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明电磁盘式制动器以及装有该电磁盘式制动器的曳引机做详细描述。

如图1所示，一种电磁盘式制动器，包括通过电磁力相互作用的静铁芯5和动铁芯4、与主轴13相固定的刹车盘11(刹车盘11的转轴12与电机的主轴13之间通过花键固定连接)以及与动铁芯4相配合用以夹持刹车盘11的制动板3。

动铁芯4为两个，分别位于静铁芯5两侧，刹车盘11以及制动板3为两套，依次布置在对应的动铁芯4的外侧。

线圈绕组10有两个，设有分别容纳这两个线圈绕组10的线槽，两个线槽对称分布在静铁芯5的两侧，两个线圈绕组10分别作用于相对应侧的动铁芯4。

静铁芯5带有轴向通孔，轴向通孔中贯穿一根制动弹簧1，制动弹簧1的两端分别通过弹簧座2与对应的动铁芯4抵接。

如图1、图2所示，静铁芯5、两个动铁芯4以及两个制动板3通过安装螺栓9贯穿并固定在电机壳体8的外侧，安装螺栓9为三根，安装螺栓9外围设有连接套6，同一安装螺栓9上的连接套6有两个，对称布置在静铁芯5的两侧，静铁芯5的光孔内壁设有位于两个连接套6之间的限位凸环14，静铁芯5、两个动铁芯4以及两个制动板3均带有穿设连接套6的光孔。

如图1、图2所示，连接套6的外壁带有多级台阶，静铁芯5、两个动铁芯4以及两个制动板3安装在对应的一级台阶上。

由于两套制动板3和动铁芯4以静铁芯5的轴向(安装螺栓9贯穿的方向)中心面对称分布，对于两套制动板3和动铁芯4而言，连接套6的安装方式也相同，现仅描述一个连接套6结构以及其与制动板3、动铁芯4以及静铁芯5的连接关系。

如图2所示，每个连接套6中为贯穿安装螺栓9的通孔，连接套6外壁直径的不同形成了连接套6上高度不同的台阶，每个连接套6的外壁上依次设有四级台阶，分别为第一台阶61、第二台阶62、第三台阶63和第四台阶64，第二台阶62的高度大于相邻的第一台阶61和第三台阶63，第四台阶64的高度小于第三台阶63。

将制动板3套设在第一台阶上61后，将连接套6的相应端头与制动板3铆压在一起，使制动板3卡设在粗端头与第一台阶61之间。

动铁芯4套设在第三台阶63上且能够在第三台阶63上进行滑动，且动铁芯4滑动的极限距离不会接触到第二台阶62，防止第二台阶62影响动铁芯4与刹车盘11的接触。

第四台阶64伸入静铁芯5内部，通过缓冲衬垫抵接限位凸环14。

如图1、图2所示，静铁芯5与动铁芯4之间设有缓冲垫，缓冲垫固定动铁芯4上，通过缓冲垫消除静铁芯5与动铁芯4相互撞击产生的磨损。

本发明还提供了一种制动性能好的曳引机，包括主轴13和处在主轴13外围的电机壳体8，还设有前面所描述的电磁盘式制动器，电磁盘式制动器通过安装螺栓9固定在电机壳体8的外侧。

如图1所示，为了容纳安装螺栓9直径稍大的螺栓头，在制动板3上开设相应的凹槽，两块制动板3的形状一样，因此，与电机壳体8相邻一侧的制动板3与安装螺栓9之间在凹槽部位存在间隙，间隙中安装缓冲套7(缓冲套7可以采用铜材质)，一方面能够填补间隙，保证机械连接的紧密性，另一方面也能够缓解制动板3与电机壳体8之间的撞击，减少损伤。

本发明电磁盘式制动器使用时，当线圈绕组10处于通电状态时，静铁芯5和动铁芯4之间由于电磁力的相互作用，能够克服制动弹簧1的弹力，吸合在一起，刹车盘11与动铁芯4、制动板3之间理论上分别存在间隙t/2，刹车盘11能够自由随轴转动；当线圈绕组10处于断电状态时，在制动弹簧1的作用下，动铁芯4沿连接套6滑向制动板3，与制动板3配合夹持刹车盘11(此时，动铁芯4与静铁芯之间的间隙为t)，刹车盘11通过其两侧的摩擦片与制动板3和动铁芯4之间产生摩擦力矩，该摩擦力矩通过连接的花键传递至电机的主轴13，使电机的主轴13停止转动。

Claims (8)

1.一种电磁盘式制动器，包括通过电磁力相互作用的静铁芯和动铁芯、与主轴相固定的刹车盘、与所述动铁芯相配合用以夹持所述刹车盘的制动板，其特征在于：

所述动铁芯为两个，分别位于静铁芯两侧，两个动铁芯和静铁芯之间设有制动弹簧；所述静铁芯上设有作用于各动铁芯的线圈绕组；所述刹车盘以及制动板为两套，依次布置在对应的动铁芯的外侧；

静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板通过连接套贯穿紧固，静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板均带有穿设连接套的光孔，所述连接套内用于安装与电机壳体相固定的安装螺栓，连接套与静铁芯之间通过过盈配合连接；

所述连接套的外壁带有多级台阶，所述静铁芯、两个动铁芯以及两个制动板安装在对应的一级台阶上。

2.如权利要求1所述的电磁盘式制动器，其特征在于，同一安装螺栓上的连接套有两个，对称布置在静铁芯的两侧，所述静铁芯的光孔内壁设有位于两个连接套之间的限位凸环。

3.如权利要求1～2任一所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述静铁芯带有轴向通孔，所述制动弹簧为置于轴向通孔内的一根，制动弹簧的两端分别与对应的动铁芯抵接。

4.如权利要求3所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述制动弹簧的端部通过弹簧座与对应的动铁芯抵接。

5.如权利要求1～2任一所述的电磁盘式制动器，其特征在于，所述线圈绕组有两个，对称地安装在静铁芯的两侧。

6.如权利要求1～2任一所述的电磁盘式制动器，其特征在于，静铁芯与动铁芯之间设有缓冲垫，缓冲垫固定静铁芯或动铁芯上。

7.一种制动性能好的曳引机，包括主轴和处在主轴外围的电机壳体，其特征在于，还设有如权利要求1～6任一所述的电磁盘式制动器，所述电磁盘式制动器通过安装螺栓固定在电机壳体的外侧。

8.如权利要求7所述的制动性能好的曳引机，其特征在于，靠近电机壳体一侧的制动板与安装螺栓之间衬有缓冲套。