CN105465247B - 一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，它包括壳体，壳体内腔中安装有多头螺纹连接轴、螺轴和连接轴，螺轴与多头螺纹连接轴通过内外螺纹连接，多头螺纹连接轴外与端面齿挡圈为间隙配合，端面齿挡圈与壳体之间连接成为一个整体，多头螺纹连接轴外套有多头螺纹套Ⅰ，多头螺纹套Ⅰ外安装有多头螺纹套Ⅱ，多头螺纹套Ⅱ内侧的多头螺纹连接轴上安装有挡板，所述多头螺纹套Ⅱ外套有端面轴承、弹簧挡环和弹簧Ⅰ，弹簧Ⅰ位于端面轴承和弹簧挡环之间，连接轴的内腔中装配有弹簧Ⅱ、端面轴承和螺轴，螺轴外侧由挡块压紧，挡块与连接轴连接成为一个整体。能够实现逐级补偿，且在制动过程中始终保持制动衬垫与制动盘之间的距离恒定。

Description

一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构

技术领域

本发明涉及一种自动补偿机构，尤其涉及一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构。

背景技术

电力液压盘式制动器在制动时，制动衬垫与制动盘接触，靠产生的摩擦力来完成制动。随着时间及次数的增加，制动衬垫的厚度δ就会随着磨损而变得越来越薄，制动衬垫与制动盘之间的间隙S1、S2就会越来越大，当S1、S2过大就会使制动时间延长，造成制动安全隐患，影响设备工作时的制动安全。所以就需要一种补偿机构来补偿衬垫的磨损，保证在开闸状态下，衬垫与制动盘的间隙在一个合理的范围内。

图1a所示为现有电力液压盘式制动器的装配图，图中所用补偿装置件1’为单向轴承与螺纹配合自动补偿机构。图1b所示为制动衬垫与制动盘之间的间隙示意图，制动盘100’与两制动衬垫200’、300’之间的间隙分别为S1、S2。该补偿机构采用螺纹与单向轴承相配合，利用单向轴承的单方向运转，当衬垫磨损后，开闸时三角板运动，带动单向轴承运动，使螺纹轴旋进螺纹套里，缩短连杆长度来使距离S减小，补偿衬垫的磨损。该机构虽能进行自动补偿，但在震动的情况下易出现过补偿现象。补偿装置在进行补偿过程中由于振动等因数会导致制动衬垫与制动盘之间的间隙S1、S2（图1所示）越来越小，直至S1或S2为0，使制动衬垫与制动盘接触，导致制动衬垫制动盘之间的间隙过小或导致衬垫与制动盘接触，导致衬垫的摩擦及错误制动，致使在开闸状态下衬垫出现磨损且出现制动情况，严重时导致设备非正常制动。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构。当制动器的制动衬垫磨损时，该自动补偿机构自动补偿衬垫的磨损量，保证制动衬垫与制动盘之间的距离恒定，保证设备工作时的制动安全。

为解决本发明的技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，它包括壳体，其特征在于：所述壳体内腔中安装有多头螺纹连接轴、螺轴和连接轴，所述螺轴与多头螺纹连接轴通过内外螺纹连接，所述多头螺纹连接轴外与端面齿挡圈为间隙配合，所述端面齿挡圈与壳体之间通过紧固件连接成为一个整体，所述多头螺纹连接轴外套有多头螺纹套Ⅰ，所述多头螺纹套Ⅰ外安装有多头螺纹套Ⅱ，所述多头螺纹套Ⅱ内侧的多头螺纹连接轴上安装有挡板，所述多头螺纹套Ⅱ外套有端面轴承、弹簧挡环和弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ位于端面轴承和弹簧挡环之间，所述连接轴的内腔中装配有弹簧Ⅱ、端面轴承和螺轴，所述螺轴外侧由挡块压紧，所述挡块与连接轴通过连接件连接成为一个整体。

进一步的，所述端面齿挡圈左端面装有防尘圈，所述防尘圈套在多头螺纹连接轴外圆上，所述壳体右端面装有防尘圈，所述防尘圈套在连接轴外圆上。这样除去多头螺纹连接轴、连接轴表面的污渍，防止污渍进入壳体内腔中。

进一步的，所述挡板外侧安装有用于限位的挡圈，所述挡圈与多头螺纹连接轴为紧配合，所述挡圈外侧由多头螺纹连接轴上的台阶定位。挡圈起到限位挡板的作用。

本发明的有益效果：当制动器的制动衬垫磨损时，本发明的多头自动补偿机构能够实现逐级补偿，且在制动过程中始终保持制动衬垫与制动盘之间的距离恒定，不会出现过补偿现象，保证设备工作时的制动安全。

附图说明

图1a为现有电力液压盘式制动器的装配图。

图1b为制动衬垫与制动盘之间的间隙示意图。

图2a为装有本发明自动补偿机构的电力液压盘式制动器的结构图。

图2b为装有本发明自动补偿机构后制动衬垫与制动盘之间的间隙示意图。

图3a为本发明的自动补偿结构。

图3b为图3a的俯视图。

其中，1.多头螺纹连接轴，2.端面齿挡圈，3.挡板，4.多头螺纹套Ⅰ，5.弹簧挡环，6.多头螺纹套Ⅱ，7.连接轴，8.壳体，9.螺轴，10.挡块，11.弹簧Ⅰ，12.弹簧Ⅱ；

B1.螺栓，B2.垫圈，B3.挡圈，B4.螺钉，B5.垫圈，B6.端面轴承，B7.端面轴承，B8防尘圈，B9防尘圈；

100.制动盘，200.制动衬垫，300. 制动衬垫。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。

如图3a、图3b所示，本发明的一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，壳体8内腔中安装有多头螺纹连接轴1、螺轴9和连接轴7，螺轴9与多头螺纹连接轴1通过内外螺纹连接，多头螺纹连接轴1外与端面齿挡圈2为间隙配合，端面齿挡圈2与壳体8之间通过紧固件连接成为一个整体，紧固件采用螺栓B1和垫圈B2，多头螺纹连接轴1外套有多头螺纹套Ⅰ4，多头螺纹套Ⅰ4外安装有多头螺纹套Ⅱ6，多头螺纹套Ⅱ6内侧的多头螺纹连接轴1上安装有挡板3，多头螺纹套Ⅱ6外套有端面轴承B6、弹簧挡环5和弹簧Ⅰ11 ，弹簧Ⅰ11位于端面轴承B6和弹簧挡环5之间，连接轴7的内腔中装配有弹簧Ⅱ12、端面轴承B7和螺轴9，螺轴9外侧由挡块10压紧，挡块10与连接轴7通过连接件连接成为一个整体，连接件采用螺钉B4和垫圈B5。

如图2a所示，装有本发明自动补偿机构的电力液压盘式制动器的结构图，图中A为本发明自动补偿机构。如图2b所示，在制动衬垫磨损后，自动补偿机构在进行逐级补偿时，不会因为外界的振动等因数导致S1、S2间隙变小，使制动衬垫200与制动盘100之间的距离S1、制动衬垫300与制动盘100之间的距离S2始终保持一个范围内定值。从而避免了因过度补偿而减小间隙S1、S2，而使制动衬垫和制动盘接触的情况。

各部件之间的装配关系：多头螺纹连接轴1与端面齿挡圈2为间隙配合，端面齿挡圈2上装有防尘圈B8，端面齿挡圈2左端面装有防尘圈B8，防尘圈B8套在多头螺纹连接轴1外圆上，防尘圈B8固定，多头螺纹连接轴1左右滑动时，防尘圈B8不动，除去多头螺纹连接轴1表面的污渍，防止污渍进入壳体8内腔中；多头螺纹套Ⅰ4装在挡板3上，用内外花键配合定位，运动时可以滑动，不可以转动，内花键右端有定位，滑动时有距离限定；挡板3装在多头螺纹连接轴1上，用挡圈B3限位，挡圈B3与多头螺纹连接轴1为紧配合且有台阶定位；多头螺纹套Ⅱ6装配在多头螺纹套Ⅰ4上，通过内外螺纹配合；端面轴承B6、弹簧挡环5、弹簧Ⅰ11套在多头螺纹套Ⅱ6外圆上，弹簧挡环5压迫端面轴承B6，弹簧挡环5定位弹簧Ⅰ11；弹簧Ⅰ11安装到壳体8内腔中，台阶定位；弹簧挡环5与端面齿挡圈2为端面齿配合，通过弹簧Ⅰ11的压迫力使端面齿咬合定位，限制自由度，当两端面齿脱开时，弹簧挡环5可以自由转动；端面齿挡圈2与壳体8之间通过螺栓连接成为一个整体；螺轴9与多头螺纹连接轴1通过内外螺纹连接；端面轴承B7，螺轴9、弹簧Ⅱ12装配在连接轴7的内腔中，弹簧Ⅱ12压迫端面轴承B7，端面轴承B7压迫防尘圈9；挡块10压迫螺轴9，使端面齿咬合定位，正常情况下限定了自由度，当两端面齿脱开时，螺轴9可以自由转动；挡块3与连接轴7通过螺钉B4、垫圈B5连接在一起，成为一个类似刚性整体；连接轴7装在壳体8内腔中，可以自由滑动与转动；壳体8右端面装有防尘圈B9，防尘圈B9套在连接轴7外圆上，防尘圈B9固定，连接轴7左右滑动时，防尘圈B9不动，除去连接轴7表面的污渍，防止进入壳体8内腔中。

本发明的补偿原理：装配时壳体8固定在制动器销轴上。在制动衬垫不磨损的情况下：每次合闸，连接轴7会向右移动S，完成合闸，此时多头螺纹连接轴1外关键定位面向右运动与多头螺纹套Ⅰ4内花键右边定位面正好接触（此次运动端面齿没有脱开，多头螺纹套Ⅰ4与端面齿挡圈2的相对距离没有变化）；在开闸时，连接轴7会向左移动S，完成开闸，此时多头螺纹连接轴1外关键定位面在多头螺纹套Ⅰ4内花键里滑动向左边运动，多头螺纹连接轴1带动挡板3向左运动，当移动S时，挡板3与多头螺纹套Ⅰ4正好接触（此次运动端面齿没有脱开，螺轴9与端面轴承B7没有转动）。

假设一次合闸，导致制动衬垫磨损δ，此时传动制动弹簧力的连接轴7会向右移动S+t，连接轴7运动会拉动螺轴9、多头螺纹套Ⅱ6、多头螺纹套Ⅰ4、挡板3、弹簧Ⅰ11、挡圈B3、端面轴承B6一起向右运动，导致弹簧Ⅰ11被压缩，使得多头螺纹套Ⅱ6与端面齿挡圈2之间产生间隙t（t＞端面齿高度h），间隙产生后使两端面齿脱开，多头螺纹套ⅡB6在弹簧压力的作用下会转动，转动时带动多头螺纹套Ⅱ6一起转动，使产生的间隙t消除，多头螺纹套Ⅱ6与端面齿挡圈2又重新接触；此时多头螺纹套Ⅰ4与端面齿挡圈2的相对距离就会增大t。制动完成后，推动器开闸，连接轴7传递推动器的推力向左运动，连接轴7的运动带动弹簧Ⅱ12、挡块10、螺轴9、挡板3、多头螺纹连接轴1、端面轴承B7、挡圈B3、螺钉B4、垫圈B5一起向左运动，当向左移动距离S时，挡板3与多头螺纹套Ⅰ4接触，多头螺纹套Ⅰ4阻止了挡板3向左运动，从而使多头螺纹连接轴1、螺轴9、弹簧Ⅱ12、端面轴承B7都停止向左运动，但连接轴7还继续向左运动距离t，运动过程中导致螺轴9与挡块10端面齿脱开（t＞端面齿高度h），产生间隙t，同时弹簧Ⅱ12被压缩，由于间隙t的产生，使螺轴9与挡块10之间无阻力，端面轴承B7在弹簧Ⅱ12的压力下转动，同时带动螺轴9一起转动，直至消除间隙t时，由阻力干扰，使端面轴承B7和螺轴9停止转动，转动过程中导致距离L3变化t值，距离变小。通过以上动作，完成了衬垫磨损δ时，距离L3减小t值，从而补偿了磨损量δ，使制动衬垫与制动盘之间的距离S1、S2保持一个范围内定值，从而实现了衬垫磨损的逐级补偿。衬垫磨损多少，就补偿多少，使间隙S1、S2保持恒定，从而避免了在开闸状态下制动衬垫与制动盘接触的情况，避免了在开闸状态下制动衬垫与制动盘接触磨损或非正常制动的情况产生。

通过以上描述可以得知，衬垫磨损δ=端面齿高度h/制动臂杠杆比（约为0.1mm）时，就会自动补偿一次，从而使制动器在打开状态下制动衬垫与制动盘之间的间隙S1、S2始终保持一个的范围内定值，防止非制动情况下制动衬垫与制动盘接触导致的制动盘磨损及非正常制动的情况发生，保证了制动安全。

该机构在制动衬垫出现磨损且达到一定量（端面齿高度的六分之一，约0.1mm）后，可进行逐级补偿（每次磨损达到端面齿高度的六分之一，约0.1mm，补偿一次），使制动器在打开状态下制动衬垫与制动盘之间的间隙S1、S2始终保持一个的定值。即随着制动衬垫的磨损，该机构进行逐级补偿，使距离L3逐渐的减小，来调整制动衬垫与制动盘之间的间隙S1、S2始终保持一个范围内定值。

本发明改良后的多头补偿机构能够实现逐级补偿，且在制动过程中始终保持制动衬垫与制动盘之间的距离恒定，不会出现过补偿现象。解决在制动过程中由于振动等因数导致制动衬垫与制动盘之间的间隙越来越小的问题，防止非制动情况下制动衬垫与制动盘接触导致的制动盘磨损及非正常制动的情况发生。

Claims (3)

1.一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，它包括壳体，其特征在于：所述壳体内腔中安装有多头螺纹连接轴、螺轴和连接轴，所述螺轴与多头螺纹连接轴通过内外螺纹连接，所述多头螺纹连接轴外与端面齿挡圈为间隙配合，所述端面齿挡圈与壳体之间通过紧固件连接成为一个整体，所述多头螺纹连接轴外套有多头螺纹套Ⅰ，所述多头螺纹套Ⅰ外安装有多头螺纹套Ⅱ，所述多头螺纹套Ⅱ内侧的多头螺纹连接轴上安装有挡板，所述多头螺纹套Ⅱ外套有端面轴承、弹簧挡环和弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ位于端面轴承和弹簧挡环之间，所述连接轴的内腔中装配有弹簧Ⅱ、端面轴承和螺轴，所述螺轴外侧由挡块压紧，所述挡块与连接轴通过连接件连接成为一个整体。

2.根据权利要求1所述的一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，其特征在于：所述端面齿挡圈左端面装有防尘圈，所述防尘圈套在多头螺纹连接轴外圆上，所述壳体右端面装有防尘圈，所述防尘圈套在连接轴外圆上。

3.根据权利要求1所述的一种用于电力液压盘式制动器的自动补偿机构，其特征在于：所述挡板外侧安装有用于限位的挡圈，所述挡圈与多头螺纹连接轴为紧配合，所述挡圈外侧由多头螺纹连接轴上的台阶定位。