CN105179535B - 一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件，其由拨杆2、卡片4、套筒6、弹簧7组成。主要结构特征是拨杆2前端设有凸部，凸部由斜面21、前端平面22、上部平面23构成，拨杆2和弹簧7装于套筒6孔中；拨杆组件通过套筒6插入制动器杠杆板5孔中；并通过卡片4的螺栓孔42安装于制动器杠杆板5上。该装置很好的解决了棘轮棘爪式补偿装置局部应力大，以及磨损、碎裂、变形等严重问题，环境适应能力强，突破了制动器自动补偿装置不能稳定运行的技术难题。

Description

一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件

技术领域

本发明涉及一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件。属于机械组件领域。

背景技术

工业制动器广泛应用于各种起重、皮带运输、港口装卸及冶金等机械中，用于各种机械传动的减速和停车制动。由于制动器使用中存在制动衬垫磨损，其磨损到一定程度将导致制动功能失效。解决此问题一靠人工经常维护，二靠使用制动衬垫磨损的自动补偿装置。目前制动衬垫磨损的自动补偿装置有单向轴承方式和棘轮棘爪方式，两种方式皆是通过制动器杠杆板的转动带动补偿装置产生补偿动作。单向轴承方式补偿装置安装时需进行精细的专业调整，环境适应能力差，给工厂的普及使用带来困难，使用过程中存在“补偿过量”或“无补偿”等问题。棘轮棘爪方式补偿装置存在环境适应能力强，不需要调整，使用方便等优点。但该种补偿方式目前使用的棘爪依靠弹簧压在棘轮上，棘爪与棘轮贴合部位厚度逐渐减薄，拨动棘轮靠棘爪的尖部受力，因而存在棘爪磨损快、局部变形或碎裂、强度难保证等问题。两种补偿方式目前使用效果皆不理想，导致大部分工业制动器未配套制动衬垫磨损的自动补偿装置。由于无补偿装置的制动器维护工作量大，使得很多地面制动器成“摆设”，未能真正投入使用；起重机等特种设备常存在溜钩、滑移等不安全状态，需频繁地对制动器的制动拉杆进行调整，给人身和设备带来安全隐患。在实用新型专利“一种工业鼓式制动器的自动补偿装置”(申请号：201320388304.0)中，通过薄钢板制成的拨片拨动棘轮，该种方式拨片存在受力变形的问题，很难同时兼顾在退让时拨片能弹性变形和拨动棘轮时拨片的强度足够，阻碍了该专利技术的推广应用。

发明内容

本发明的目的是解决上述棘轮棘爪方式自动补偿装置存在的问题，采用一套拨杆组件代替现使用的棘爪或拨片。

本发明的技术方案是：拨杆组件包括拨杆、卡片、套筒、弹簧；所述套筒一端为开口端，另一端为封闭端，所述封闭端设有定位轴，拨杆与弹簧装在所述套筒中；所述拨杆后端设有短轴，所述弹簧安装在所述短轴和所述定位轴上，拨杆可以在套筒中轴向移动；所述套筒上还设有卡槽，所述卡片上设有U形槽，所述卡片通过U形槽插入所述卡槽中；所述拨杆为圆柱体形，前端设有凸部，所述凸部由斜面、前端平面、上部平面构成，前端平面与斜面之间夹角为α，夹角α的范围为20°≤α≤45°，前端平面与上部平面相互垂直；拨杆中部两侧与上部平面成90°方向有两导向平面，两导向平面相互平行，两导向平面的间距与卡片的U形槽开口度相适应；拨杆前端凸部与棘轮齿槽贴合。

更进一步的是：所述夹角α的范围为20°≤α≤31°。

更进一步的是：所述夹角α的范围为31°＜α≤45°。

本发明的动作原理是：上述拨杆组件组装后将套筒插入制动器杠杆板的孔中，并通过卡片上的螺栓孔与制动器杠杆板固定；拨杆可以在套筒孔内轴向移动，依靠拨杆后端与套筒封闭端之间安装的弹簧将拨杆前端凸部贴合在棘轮的齿槽中。拨杆凸部的前端平面与斜面的组合可以保证拨杆压入棘轮齿槽的同时，不影响拨杆拨动棘轮的旋转运动，同时拨杆前端与棘轮齿面形成线接触；通过卡片U形槽对拨杆两导向平面的限位，保证拨杆轴向移动过程中始终保持上部平面朝上，从而保证拨杆在制动器杠杆板的带动下拨动棘轮齿时，拨杆凸部的上部平面与棘轮齿形成线接触。制动衬垫的磨损补偿依靠制动器的杠杆板带动拨杆组件绕杠杆板的旋转销轴同步旋转完成，当不需要补偿时，拨杆凸部在杠杆板的带动下始终在棘轮的一个齿槽内滑动；当需要补偿时，杠杆板下降带动拨杆凸部移入棘轮的下一个齿槽中，杠杆板上升带动拨杆凸部上部平面压在棘轮齿上，并驱动棘轮旋转，完成补偿动作。

本发明的有益效果如下：

1.由于拨杆与棘轮接触部位皆为平面，减小了零件的局部接触应力，降低了使用过程中拨杆和棘轮的磨损和局部变形，有效延长了拨杆和棘轮的使用寿命。

2.拨杆安装于套筒内，其组合后抗弯强度提高，保证了拨杆拨动棘轮时不被压弯变形。

3.拨杆安装于套筒内，避免了环境中粉尘等对补偿装置运动副的影响，增强了补偿装置的环境适应能力。

附图说明

图1：拨杆组件装配图。

图2：拨杆零件图。

图3：图2的A-A剖面图。

图4：拨杆的立体图。

图5：卡片零件图。

图6：套筒零件图。

图7：图6的B-B剖视图。

图中序号对应零部件名称说明如下：

棘轮1、拨杆2、螺栓3、卡片4、杠杆板5、套筒6、弹簧7。

图中零部件结构特征的标识说明如下：

斜面21、前端平面22、夹角α、上部平面23、导向平面24、短轴25、U形槽41、螺栓孔42、卡槽61，定位轴62。

具体实施方式

下面结合附图对本发明主要结构特征和动作原理作进一步说明。

图1所示为本发明的拨杆组件装配图及其在制动器杠杆板上的安装示意图。拨杆组件包括拨杆2、卡片4、套筒6、弹簧7。拨杆2与弹簧7一起装在套筒6孔中，弹簧7安装在拨杆后端短轴25与套筒封闭端定位轴62上，套筒6插入制动器杠杆板5上的孔中，套筒6上有卡槽61，卡片4通过U形槽41插入套筒6的卡槽61中，并通过螺栓3将拨杆组件固定在制动器的杠杆板5上。拨杆2可以在套筒孔内轴向移动，拨杆前端凸部与棘轮1齿槽贴合。

需说明的是：图1中棘轮1、螺栓3、杠杆板5不在本发明权利保护范围内，因此用双点划线表示。

图2、图3、图4所示为本发明的拨杆2零件图和立体图，拨杆2为圆柱体形，前端设有凸部，凸部由斜面21、前端平面22、上部平面23构成，前端平面22与斜面21之间夹角为α，夹角α的范围为20°≤α≤45°，前端平面22与上部平面23相互垂直；拨杆2中部两侧与上部平面23成90°方向有两导向平面24，两导向平面24相互平行，导向平面24的间距与卡片4的U形槽41开口度相适应；拨杆2后端有一段短轴25，其直径与弹簧7内径相适应。

图5所示为本发明的卡片4零件图，卡片4上有与制动器杠杆板5连接的螺栓孔42，有插入套筒6的卡槽61的U形槽41。

图6、图7所示为本发明的套筒6零件图，套筒6为一端开口且另一端封闭的圆筒形零件，开口一侧有宽度与卡片4厚度相适应的卡槽61，套筒内部封闭端有一段定位轴62，其直径与弹簧7内径相适应。

再次参见图1，本发明的动作原理是：上述拨杆组件组装后将套筒6插入制动器杠杆板5的孔中，并通过卡片4上的螺栓孔42与制动器杠杆板5固定；拨杆2可以在套筒6孔内轴向移动，依靠拨杆2后端与套筒6封闭端之间安装的弹簧7将拨杆凸部贴合在棘轮1的齿槽中，通过卡片4的U形槽41对拨杆2的两导向平面24的限位，保证拨杆2轴向移动过程中始终保持上部平面23朝上。上述结构保证拨杆与棘轮接触部位为线接触，而且局部结构尺寸不致过小，强度得到有效的保证。制动衬垫的磨损补偿依靠制动器的杠杆板5带动拨杆组件绕杠杆板5的旋转销轴同步旋转完成，当不需要补偿时，拨杆2凸部在杠杆板的带动下始终在棘轮1的一个齿槽内滑动；当需要补偿时，杠杆板5下降带动拨杆凸部移入棘轮1的下一个齿槽中，杠杆板5上升带动拨杆凸部上部平面23压在棘轮1齿上，并驱动棘轮1旋转，完成补偿动作。

实施例1：当本发明用于电力液压鼓式制动器时，拨杆组件装于制动器杠杆板5的合适位置，当电力液压推动器推动制动器杠杆板5旋转时，拨杆2就可拨动与制动器制动拉杆连接的棘轮1转动，实现制动衬垫磨损的自动补偿。

实施例2：当本发明用于电力液压盘式制动器时，拨杆组件装于制动器杠杆板5的合适位置，其补偿原理与实施例1相同。

Claims (3)

1.一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件，其特征是：拨杆组件包括拨杆(2)、卡片(4)、套筒(6)、弹簧(7)；所述套筒(6)一端为开口端，另一端为封闭端，所述封闭端设有定位轴(62)，拨杆(2)与弹簧(7)装在所述套筒(6)中；所述拨杆(2)后端设有短轴(25)，所述弹簧(7)安装在所述短轴(25)和所述定位轴(62)上，拨杆(2)可以在套筒(6)中轴向移动；所述套筒(6)上还设有卡槽(61)，所述卡片(4)上设有U形槽(41)，所述卡片(4)通过U形槽(41)插入所述卡槽(61)中；所述拨杆(2)为圆柱体形，前端设有凸部，所述凸部由斜面(21)、前端平面(22)、上部平面(23)构成，前端平面(22)与斜面(21)之间夹角为α，夹角α的范围为20°≤α≤45°，前端平面(22)与上部平面(23)相互垂直；拨杆(2)中部两侧与上部平面(23)成90°方向有两导向平面(24)，两导向平面(24)相互平行，两导向平面(24)的间距与卡片(4)的U形槽(41)开口度相适应，卡片(4)的U形槽(41)对拨杆(2)的两导向平面(24)限位；拨杆(2)前端凸部与棘轮(1)齿槽贴合；所述套筒(6)插入制动器杠杆板(5)的孔中，并通过卡片(4)上的螺栓孔(42)与制动器杠杆板(5)以螺栓(3)固定。

2.如权利要求1所述的一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件，其特征是：所述夹角α的范围为20°≤α≤31°。

3.如权利要求1所述的一种工业制动器的棘轮式补偿装置的拨杆组件，其特征是：所述夹角α的范围为31°＜α≤45°。