CN105197716A - 一种离心式机械限速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种离心式机械限速器，适用于电梯、伸展机构等的限速机构。它包括支撑架、配重块、摩擦块、挡板、弹簧、制动毂、外壳、旋转轴、轴承和安装板，转轴两端分别通过轴承安装在外壳和安装板上，支撑架安装在旋转轴上，支撑架两端设有导轨，两个挡板分别安装在支撑架两端导轨的端面，两个配重块分别套装在支撑架两端的导轨上，弹簧安装在挡板中部垂直导向位置，并压紧在挡板与配重块之间，摩擦块与配重块相连接，制动毂套装在外壳内部并与外壳固定连接，外壳与安装板固定连接。所述转轴及支撑架旋转并带动配重块、摩擦块，摩擦块与制动鼓接触并产生切向的摩擦力，从而对旋转轴产生旋转制动力。其结构简单、体积小巧、可靠性高。

Description

一种离心式机械限速器
技术领域
本发明涉及一种离心式机械限速器，属于机械限速器技术领域。
背景技术
机械式限速器通常是利用旋转运动所产生的离心力来实现运动物体的减速或制动。机械式限速器可以应用于矿山采矿车、电梯等装置的减速、制动，也可以应用于伸缩式展开机构的展开速度控制等。电梯的限速器目前使用相对较多，其原理为当电梯快速下落时与之相连的限速器转轴快速旋转，当转速达到特定值时限速器内部的重块在离心力作用下向远离轴心方向运动并触发报警装置来实现制动功能。
目前的机械式限速器，由于其内部的布局结构通常采用转轴的形式，即旋转运动副。使用旋转运动副时，其重块的连接部件、转动部件的体积通常较大，而且为了达到较大减速效果，其通常需要配备较大质量的重块以产生足够的摩擦力，因此，现有限速器的体积通常较大。当采用旋转运动副时，为避免出现轴部卡住或转动不灵活而影响其限速功能和性能，其转轴部位对清洁度的要求较高；由于牵引重块的弹簧通常采用拉伸弹簧，对弹簧预防失效的要求也较高，因此现有机械式限速器对环境的适应性可以进一步提高，存在一定的失效风险。针对不同工作环境和使用要求时，可供选择的构型较为有限。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，本发明提供了一种离心式机械限速器，该限速器外部体积小，结构紧凑，在工作过程中具有偏差纠正功能，对工作环境的适应性强。
本发明的技术解决方案是：
一种离心式机械限速器，其特征在于：包括支撑架、配重块、摩擦块、挡板、弹簧、制动毂、外壳、旋转轴、轴承和安装板，转轴两端分别通过轴承安装在外壳和安装板上，支撑架安装在旋转轴上，支撑架两端设有导轨，两个挡板分别安装在支撑架两端导轨的端面，两个配重块分别套装在支撑架两端的导轨上，弹簧安装在挡板中部垂直导向位置，并压紧在挡板与配重块之间，摩擦块与配重块相连接，制动毂套装在外壳内部并与外壳固定连接，外壳与安装板固定连接。
在上述的一种离心式机械限速器中，限速器还包括内挡圈、第一外挡圈和第二外挡圈，内挡圈设置在旋转轴与支撑架固定连接处，第一外挡圈和第二外挡圈分别设置在旋转轴与轴承连接处。
在上述的一种离心式机械限速器中，支撑架由矩形架体和两个支撑杆组成，两个支撑杆分别安装在矩形架体的两侧构成导轨，矩形架体安装在旋转轴上，矩形架体两侧各设有两个凸台，该凸台与挡板配合用于限定配重块的运动范围。
在上述的一种离心式机械限速器中，配重块形状采用工字形，配重块两侧开有通孔以便套装在导轨上，配重块中部形状采用山字形，山字形中心部分用于安装弹簧。
在上述的一种离心式机械限速器中，配重块的材料采用铜。
在上述的一种离心式机械限速器中，摩擦块的材料采用橡胶或石棉基，摩擦块靠近制动毂一侧采用弧形，弧度与制动毂工作面相契合。
在上述的一种离心式机械限速器中，挡板形状采用T形，挡板与摩擦块之间保持一定距离以保证摩擦块在运动过程中不与挡板发生接触。
在上述的一种离心式机械限速器中，制动毂与旋转轴采用同轴设计。
在上述的一种离心式机械限速器中，外壳内表面上部采用双面不干胶，用以收集摩擦块与制动毂在工作过程中损耗产生的碎屑。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
1、本发明所述支撑架采用双导轨移动副的构型方式，能够最大限度的利用配重块在工作过程中产生的离心力，改变了以往旋转运动副构型限速器牵引重块的安装方式，使配重块在工作过程中沿特定的轨道滑动，实现偏差纠正功能，支撑架的大小以及导轨的长度和半径可根据弹簧的弹性形变强度和配重块质量大小进行调整，提高了限速器内部的空间利用率，从而降低成本。
2、本发明采用压缩弹簧，相比于现有技术中采用的拉伸弹簧，抗疲劳强度显著增加，更好的避免了由于弹簧工作疲劳产生的失效，提高离心式限速器整体的工作性能和可靠性能，延长了离心式限速器的使用寿命。
3、本发明采用配重块与摩擦块组合的构型方式，弥补了现有技术中摩擦块与配重块合一导致材料功能运用不合理的缺陷，摩擦块采用橡胶或石棉基，而配重块采用铜，节省材料，优化结构。
附图说明
图1为垂直于限速器旋转轴的截面剖视图。
图2为通过限速器旋转轴的截面剖视图。
图3为限速器非工作状态示意图。
图4为限速器工作状态示意图。
图5为垂直于限速器旋转轴的截面向视图
图6为限速器旋转轴的零件图
图7为限速器旋转轴的立体图
图8为限速器剖视图和立体图
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施例对本发明作进一步描述:
如图2所示，一种离心式机械限速器，包括支撑架1、配重块2、摩擦块3、挡板4、弹簧5、制动毂6、外壳7、旋转轴8、轴承10和安装板13，转轴8两端分别通过轴承10安装在外壳7和安装板13上，支撑架1安装在旋转轴8上，支撑架1两端设有导轨，两个挡板4分别安装在支撑架1两端导轨的端面，两个配重块2分别套装在支撑架1两端的导轨上，弹簧5安装在挡板4中部垂直导向位置，并压紧在挡板4与配重块2之间，摩擦块3与配重块2相连接，制动毂6套装在外壳7内部并与外壳7固定连接，外壳7与安装板13固定连接。
如图2所示，离心式机械限速器还包括内挡圈9、第一外挡圈11和第二外挡圈12，内挡圈9设置在旋转轴8与支撑架1固定连接处，第一外挡圈11和第二外挡圈12分别设置在旋转轴8与轴承10连接处。
如图6和7所示，支撑架1由矩形架体101和两个支撑杆102组成，两个支撑杆102分别安装在矩形架体101的两侧构成导轨，矩形架体101安装在旋转轴8上，矩形架体101两侧各设有两个凸台，该凸台与挡板4配合用于限定配重块2的运动范围。
如图8所示，配重块2形状采用工字形，配重块2两侧开有通孔以便套装在导轨上，配重块2中部形状采用山字形，山字形中心部分用于安装弹簧5，配重块2的材料采用铜。
如图4所示，摩擦块3的材料采用橡胶或石棉基，摩擦块3靠近制动毂6一侧采用弧形，弧度与制动毂6工作面相契合。
如图3、4和5所示，挡板4形状采用T形，挡板4与摩擦块3之间保持一定距离以保证摩擦块3在运动过程中不与挡板4发生接触。
如图4所示，制动毂6与旋转轴8采用同轴设计，外壳7内表面上部采用双面不干胶，用以收集摩擦块3与制动毂6在工作过程中损耗产生的碎屑。
本发明的工作原理是：离心式机械限速器在非工作状态时，由于受到弹簧5的弹力的作用，配重块2、摩擦块3相对于支撑架1处于收拢状态，离心式限速器在工作状态时，旋转轴8受到外力发生旋转，直接带动支撑架1转动，间接带动配重块2、摩擦块3在离心力作用下向远离旋转轴8的方向移动并挤压弹簧5，当离心力足够大时，配重块2、摩擦块3能够克服弹力，使得摩擦块3与制动毂6相接触并产生摩擦力，即旋转阻力矩，阻碍旋转轴8旋转，实现限速功能。
本发明未详细描述内容为本领域技术人员公知技术。

Claims (9)

1.一种离心式机械限速器，其特征在于：包括支撑架(1)、配重块(2)、摩擦块(3)、挡板(4)、弹簧(5)、制动毂(6)、外壳(7)、旋转轴(8)、轴承(10)和安装板(13)，转轴(8)两端分别通过轴承(10)安装在外壳(7)和安装板(13)上，支撑架(1)安装在旋转轴(8)上，支撑架(1)两端设有导轨，两个挡板(4)分别安装在支撑架(1)两端导轨的端面，两个配重块(2)分别套装在支撑架(1)两端的导轨上，弹簧(5)安装在挡板(4)中部垂直导向位置，并压紧在挡板(4)与配重块(2)之间，摩擦块(3)与配重块(2)相连接，制动毂(6)套装在外壳(7)内部并与外壳(7)固定连接，外壳(7)与安装板(13)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述离心式机械限速器还包括内挡圈(9)、第一外挡圈(11)和第二外挡圈(12)，内挡圈(9)设置在旋转轴(8)与支撑架(1)固定连接处，第一外挡圈(11)和第二外挡圈(12)分别设置在旋转轴(8)与轴承(10)连接处。
3.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述支撑架(1)由矩形架体(101)和两个支撑杆(102)组成，两个支撑杆(102)分别安装在矩形架体(101)的两侧构成导轨，矩形架体(101)安装在旋转轴(8)上，矩形架体(101)两侧各设有两个凸台，该凸台与挡板(4)配合用于限定配重块(2)的运动范围。
4.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述配重块(2)形状采用工字形，配重块(2)两侧开有通孔以便套装在导轨上，配重块(2)中部形状采用山字形，山字形中心部分用于安装弹簧(5)。
5.根据权利要求1或4所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述配重块(2)的材料采用铜。
6.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述摩擦块(3)的材料采用橡胶或石棉基，摩擦块(3)靠近制动毂(6)一侧采用弧形，弧度与制动毂(6)工作面相契合。
7.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述挡板(4)形状采用T形，挡板(4)与摩擦块(3)之间保持一定距离以保证摩擦块(3)在运动过程中不与挡板(4)发生接触。
8.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述制动毂(6)与旋转轴(8)采用同轴设计。
9.根据权利要求1所述的一种离心式机械限速器，其特征在于：所述外壳(7)内表面上部采用双面不干胶，用以收集摩擦块(3)与制动毂(6)在工作过程中损耗产生的碎屑。
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