CN108715417B - 一种超静音快速制动绞盘用刹车装置及绞盘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超静音快速制动绞盘用刹车装置及绞盘，包括刹车轴、外套于刹车轴的刹车片、具有内孔的第一刹车锥鼓，所述第一刹车锥鼓和刹车片设有锥面配合的摩擦制动配合面，所述刹车轴的外圆壁设有外螺旋槽，所述第一刹车锥鼓的内孔壁连接有与外螺旋槽滚动配合的钢球。本发明采用钢球与螺旋槽滚动配合的方式进行自动刹车，由于是滚动摩擦，因此，自锁反应时间短、刹车噪音低，刹车性能可靠、安全性高。

Description

一种超静音快速制动绞盘用刹车装置及绞盘

技术领域

本发明涉及绞盘。

背景技术

目前国内外绞盘种类很多广泛应用于休闲越野、工程救援、冶金、勘探、林牧、渔业及石油、矿产开采等，其中休闲越野是绞盘的主要市场是车辆、船只自我保护和牵引装置。绞盘通常由电机减速器、刹车、滚筒、钢丝绳控制器等相关部件组成。其中绞盘刹车是绞盘的一个关键重要部件，要求在绞盘工作停止时自动反应将牵引的载荷停住，且制动时所产生的噪音一定要低。目前绞盘的刹车装置很多，常规有机械手刹、液压刹车、电磁刹车、机械自动刹车等。机械手刹安全性不够，操作不便容易出现事故，而液压刹车、电磁刹车制作成本较高，机械自动刹车又分凸轮刹车、螺纹刹车、弹簧涨圈式刹车等，这些刹车制动延时性和制动噪音都较高对绞盘的使用带来一定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种有效降低噪音且实现快速制动的绞盘用刹车装置及绞盘。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，包括刹车轴、外套于刹车轴的刹车片、具有内孔的第一刹车锥鼓，所述第一刹车锥鼓和刹车片设有摩擦制动配合面，所述刹车轴的外圆壁设有外螺旋槽，所述第一刹车锥鼓的内孔内设有与外螺旋槽滚动配合的钢球。

本发明采用钢球与螺旋槽滚动配合的方式进行自动刹车，由于是滚动摩擦，因此，自锁反应时间短、刹车噪音低，刹车性能可靠、安全性高。

优选的，所述刹车装置还包括扭簧和传动挡圈，所述传动挡圈与刹车轴联接传动，所述扭簧的一端与第一刹车锥鼓连接，所述扭簧的另一端与传动挡圈连接。

优选的，所述第一刹车锥鼓和传动挡圈设有向径向外侧凸出的传动凸耳，且所述第一刹车锥鼓和传动挡圈的传动凸耳具有夹角。

优选的，所述刹车装置还包括第一连接轴套，所述第一连接轴套的内孔设有向径向内侧凸出的内凸耳，所述第一连接轴套通过内凸耳与第一刹车锥鼓上传动凸耳、传动挡圈上传动凸耳配合实现与第一刹车锥鼓和传动挡圈连接传动。

优选的，所述刹车装置还包括与第一连接轴套连接传动的第二连接轴套，所述第二连接轴套连接电机。

优选的，所述第一连接轴套和第二连接轴套采用咬合齿和槽的配合连接传动。

优选的，所述刹车轴还连接有第二刹车锥鼓，所述第二刹车锥鼓位于刹车片远离第一刹车锥鼓的一侧，所述第二刹车锥鼓和刹车片设有摩擦制动配合面。

优选的，所述第一刹车锥鼓的内孔中设有定位钢球的钢套，所述钢球在钢套内的排列与刹车轴上外螺旋槽螺旋方向一致。

优选的，所述刹车轴设有挡圈凹槽，所述挡圈凹槽连接对传动挡圈轴向限位的轴用挡圈，所述轴用挡圈设于传动挡圈远离扭簧的一侧。

本发明还提供了一种绞盘，设有上述的刹车装置。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1是本发明刹车装置的分解结构示意图；

图2是本发明刹车装置的剖视图；

图3是刹车轴与第一刹车锥鼓的配合示意图；

图4是刹车轴的结构示意图；

图5是第一刹车锥鼓和传动挡圈的传动凸耳周向错开分布结构示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

实施例一，如图1至图4所示，一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，包括刹车轴1、外套于刹车轴1的刹车片2、具有内孔的第一刹车锥鼓3，所述第一刹车锥鼓3和刹车片2设有锥面配合的摩擦制动配合面，其中，刹车片2的数量在两片以上并沿刹车轴1周向分布，所述刹车轴1的外圆壁设有外螺旋槽12，所述第一刹车锥鼓3的内孔壁连接有与外螺旋槽12滚动配合的钢球31，当然钢球31的数量不止一个，若干钢球31在外螺旋槽12内滚动配合以降低工作时产生的噪音和提高滑动效率，而且钢球31与外螺旋槽12配合的方式使刹车性能更为可靠、自锁反应时间短，具有结构简单、制造成本低的优点。

为了实现刹车轴1两端的联接传动，可以在刹车轴1的两端设置小模数的花键13，一端与减速器连接传动，另一端与传动挡圈5连接。当然，本领域技术人员可以理解的是，也可以采用平键连接传动，或者其他传动结构。

为了对传动挡圈5进行轴向限位，所述刹车轴设有挡圈凹槽14，所述挡圈凹槽14连接轴用挡圈6，所述轴用挡圈6设于传动挡圈5远离扭簧4的一侧。

进一步的，所述刹车装置还可以包括扭簧4，所述扭簧4的一端与第一刹车锥鼓3连接，所述扭簧4的另一端与传动挡圈5连接，通过扭簧4的预紧使刹车轴1和第一刹车锥鼓3之间锥面配合的摩擦制动配合面紧密贴合。

参考图2所示，所述刹车轴1还连接有第二刹车锥鼓11，所述第二刹车锥鼓11固定于刹车片2远离第一刹车锥鼓3的一侧，所述第二刹车锥鼓11和刹车片2设有锥面配合的摩擦制动配合面。第一刹车锥鼓3与第二刹车锥鼓11同时与刹车片2配合实现刹车，因此刹车性能更为可靠。当然，本领域技术人员可以理解的是，并不排除不设置第一刹车锥鼓3或者将第二刹车锥鼓11替换为其他可以对刹车片2进行轴向限位的结构。

参考图4所示，本实施例中，刹车轴1与第一刹车锥鼓3为一体结构，当然，刹车轴1与第一刹车锥鼓3也可以分体组装在一起。

参考图5所示，所述第一刹车锥鼓3和传动挡圈5设有向径向外侧凸出的传动凸耳，且所述第一刹车锥鼓3和传动挡圈5的传动凸耳具有夹角。当电机顺时针方向转时，通过第一刹车锥鼓3上传动凸耳和传动挡圈5上传动凸耳之间的角度打开刹车，带动刹车轴1转动进行减速器传动。

当然，刹车轴1是由电机驱动的，为了实现刹车轴1与电机的连接传动，上述的刹车装置还包括第一连接轴套7、与第一连接轴套7连接传动的第二连接轴套8，所述第二连接轴套8连接电机的输出轴，具体可以采用键连接等连接传动方式。

其中，所述第一连接轴套7的内孔设有向径向内侧凸出的内凸耳，所述第一连接轴套7通过内凸耳与传动凸耳配合实现与第一刹车锥鼓3和传动挡圈5连接传动。所述第一连接轴套7和第二连接轴套8采用咬合齿和槽配合连接传动。具体到本实施例，第二连接轴套端部沿周向设有三个均布的矩形凸台，第一连接轴套端部沿周向设有三个均布的矩形凹槽，当然矩形凸台和矩形凹槽可以在第一连接轴套和第二连接轴套之间对调，且形状也不限于矩形，矩形凸台与矩形凹槽设有一定的间隙，可以起调心作用。

当电机逆时针方向转时，通过第一连接轴套7的内凸耳优先带动传动挡圈5的传动凸耳，传动挡圈5通过花键配合带动刹车轴1进行减速器传动。反之当电机顺时针方向转时第一连接轴套7的内凸耳优先带动第一刹车锥鼓3的传动凸耳，通过第一刹车锥鼓传动凸耳和传动挡圈的传动凸耳之间的角度打开刹车，带动刹车轴转动进行减速器传动。

当绞盘牵引工作停下时，刹车轴1在负载的作用下发生反转，即逆时针旋转，此时刹车轴1首先推动的也是第一刹车锥鼓3，第一刹车锥鼓3发生逆时针旋转，且刹车轴1轴向不会发生移动，因此只有第一刹车锥鼓3发生相对位移，如图2所示，第一刹车锥鼓的顺时针旋转为放松，所以第一刹车锥鼓在逆时针旋转的同时向刹车片锥面压紧，产生相对于负载的反向摩擦力，且负载越大反向摩擦力也就越大，绞盘实现自动锁紧。

因此，在绞盘作业中途停止工作时能自动快速起制动将载荷物停止，同时在绞盘再次启动作业时制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳。

为了安装钢球31，所述第一刹车锥鼓3的内孔中设有定位钢球31的钢套32，钢套32设有定位孔，钢球定位在定位孔内并可以滚动，所述钢球31在钢套32内的排列与刹车轴上外螺旋槽12螺旋方向一致。

综上所述，采用钢球圆弧螺旋槽配合的方式进行自动刹车，刹车性能可靠，安全性高；在绞盘作业中途停止工作时自动起作用将牵引载荷停住，同时在绞盘再次重新启动作业时，制动器自动打开，绞盘能正常牵引与放绳，是一种超静音快速制动的刹车装置，可以用于所有水平牵引作业绞盘中；装置结构设计简单合理，制作成本低。

实施例二，一种绞盘，设有上述的刹车装置。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (8)

1.一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，包括刹车轴、外套于刹车轴的刹车片、具有内孔的第一刹车锥鼓，所述第一刹车锥鼓和刹车片设有摩擦制动配合面，其特征在于，所述刹车轴的外圆壁设有外螺旋槽，所述第一刹车锥鼓的内孔内设有与外螺旋槽滚动配合的钢球，所述刹车轴还连接有第二刹车锥鼓，所述第二刹车锥鼓位于刹车片远离第一刹车锥鼓的一侧，所述第二刹车锥鼓和刹车片设有摩擦制动配合面，所述第一刹车锥鼓的内孔中设有定位钢球的钢套，所述钢球在钢套内的排列与刹车轴上外螺旋槽螺旋方向一致。

2.根据权利要求1所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述刹车装置还包括扭簧和传动挡圈，所述传动挡圈与刹车轴联接传动，所述扭簧的一端与第一刹车锥鼓连接，所述扭簧的另一端与传动挡圈连接。

3.根据权利要求2所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述第一刹车锥鼓和传动挡圈设有向径向外侧凸出的传动凸耳，且所述第一刹车锥鼓和传动挡圈的传动凸耳具有夹角。

4.根据权利要求3所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述刹车装置还包括第一连接轴套，所述第一连接轴套的内孔设有向径向内侧凸出的内凸耳，所述第一连接轴套通过内凸耳与第一刹车锥鼓上传动凸耳、传动挡圈上传动凸耳配合实现与第一刹车锥鼓和传动挡圈连接传动。

5.根据权利要求4所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述刹车装置还包括与第一连接轴套连接传动的第二连接轴套，所述第二连接轴套连接电机。

6.根据权利要求5所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述第一连接轴套和第二连接轴套采用咬合齿和槽的配合连接传动。

7.根据权利要求2所述的一种超静音快速制动绞盘用刹车装置，其特征在于，所述刹车轴设有挡圈凹槽，所述挡圈凹槽连接对传动挡圈轴向限位的轴用挡圈，所述轴用挡圈设于传动挡圈远离扭簧的一侧。

8.一种绞盘，其特征在于，设有权利要求1至7任意一项所述的刹车装置。