CN110963434A

CN110963434A - 一种起升用制动器

Info

Publication number: CN110963434A
Application number: CN201911412080.0A
Authority: CN
Inventors: 黄春有; 林文武; 唐俊辉; 丁虽要; 纪传雷
Original assignee: Xuzhou Keyuan Hydraulics Co ltd
Current assignee: Xuzhou Keyuan Hydraulics Co ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2039-12-31
Also published as: CN110963434B

Abstract

本发明属于制动器技术领域，具体涉及一种起升用制动器，包括制动轴，制动轴上依次套装有轴承座、单向制动轮、制动轮和制动器座，所述单向制动轮的外圆周上连接有制动装置Ⅰ，所述单向制动轮与所述制动轴间套装有单向轴承，所述制动轮的外圆周上连接有制动装置Ⅱ，所述制动轮与制动轴传动连接；所述制动装置Ⅰ的另一端和所述制动装置Ⅱ的另一端均与制动壳体相连接；实现起升机构升降停车精准和驻车平稳，并且本申请的结构能够保证二次起升无溜车现象。

Description

一种起升用制动器

技术领域

本发明属于制动器技术领域，具体涉及一种起升用制动器。

背景技术

一个完整的起升机构一般包括：原动机（及其相关的动力源等）、制动器、减速机（有些起升机构无减速机）和卷筒等。根据原动机不同，可分为液压马达驱动起升机构和电机驱动起升机构。原动机为液压马达的起升机构，可以通过各种液压阀、电磁阀、制动器等来结构的综合作用来实现起升机构升、降的平稳停驻和二次起升；但这种起升机构的缺点也比较明显：设备较多使得设备成本比较高、能耗较高使得使用成本较高等；所以一般情况下，能用电机做原动机的场合，用电机做原动机都是比较经济实用的选择。现在市场上，以电机作为原动机的起升机构，所用制动器基本都是普通的制动器，电机启动瞬间要求制动器打开，但电机在短时间内，无法很快形成足够的力矩，这就很有可能造成起升机构溜车；尤其是带载情况下的二次起升，若载重过重很可能会造成严重的事故。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种起升用制动器，实现起升机构升降停车精准和驻车平稳，并且本申请的结构能够保证二次起升无溜车现象。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种起升用制动器，包括制动轴，制动轴上依次套装有轴承座、单向制动轮、制动轮和制动器座，所述单向制动轮的外圆周上连接有制动装置Ⅰ，所述单向制动轮与所述制动轴间套装有单向轴承，所述制动轮的外圆周上连接有制动装置Ⅱ，所述制动轮与制动轴传动连接；所述制动装置Ⅰ的另一端和所述制动装置Ⅱ的另一端均与制动壳体相连接；所述制动壳体与所述轴承座间设有单向制动活塞壳体，所述制动装置Ⅰ与所述轴承座间设有单向制动活塞，单向制动活塞与所述轴承座间设有弹性元件Ⅰ，所述单向制动活塞壳体与所述单向制动活塞间形成有轴向密封腔Ⅰ，所述单向制动活塞壳体上设有B油道通向所述轴向密封腔Ⅰ；所述制动壳体与所述制动器座间设有制动活塞壳体，所述制动装置Ⅱ与所述制动器座间设有制动活塞，制动活塞与所述制动器座间设有弹性元件Ⅱ，所述制动活塞壳体与所述制动活塞间形成有轴向密封腔Ⅱ，所述制动活塞壳体上设有A油道通向所述轴向密封腔Ⅱ；所述制动装置Ⅰ与所述制动装置Ⅱ间设有限位装置，所述制动器座上设有通向制动器的放油孔，所述轴承座上设有油位孔，所述放油孔与所述油位孔在水平面上成角度设置；所述制动壳体上设有通气孔。

进一步地，所述制动装置Ⅰ包括单向制动片和单向摩擦片，所述单向制动片与所述制动壳体花键连接，所述单向摩擦片与所述单向制动轮花键连接，所述制动装置Ⅰ靠近单向制动活塞一侧设有单向制动调整垫；所述制动装置Ⅱ包括制动片和制动摩擦片，所述制动片与所述制动壳体花键连接，所述制动摩擦片与所述制动轮花键连接，所述制动装置Ⅱ靠近所述制动活塞一侧设有制动调整垫。

进一步地，所述弹性元件Ⅰ为弹簧，所述单向制动活塞的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅰ置于所述单向制动活塞的弹簧腔中；所述弹性元件Ⅱ为弹簧，所述制动活塞的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅱ置于所述制动活塞的弹簧腔中。

进一步地，所述限位装置包括弹性圆柱销依次串连的限位垫Ⅱ、限位挡圈和限位垫Ⅰ，所述限位挡圈卡在所述制动壳体的环形槽内；限位垫Ⅱ靠近所述制动装置Ⅰ一侧设置。

进一步地，所述限位挡圈均分为四块相等的圆弧挡圈，相邻的所述圆弧挡圈间留有间隙。

进一步地，所述轴承座、单向制动活塞壳体和所述制动壳体通过螺栓Ⅰ连接为一体；所述制动器座、制动活塞壳体和所述制动壳体通过螺栓Ⅱ连接为一体。

进一步地，所述放油孔与所述油位孔在水平面上成90°设置；所述制动壳体上的通气孔与所述放油孔成180°设置。

进一步地，所述弹性元件Ⅱ的弹力要大于所述弹性元件Ⅰ的弹力。

本发明的有益效果是：本发明实现了扭矩从电机到减速机的传递，并且实现起升机构升降停车精准和驻车平稳，并且本申请的结构能够保证二次起升无溜车现象，保证了制动正常运行和使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明限位挡圈的示意图；

图中，1、制动轴，2、隔套，3、油封Ⅰ，4、油封座，5、弹性元件Ⅱ，6、制动活塞，7、制动器座，8、制动活塞壳体，9、制动调整垫，10、制动片，11、制动摩擦片，12、限位垫Ⅰ，13、限位挡圈，131、圆弧挡圈，14、通气孔，15、限位垫Ⅱ，16、单向制动片，17、单向摩擦片，18、单向制动调整垫，19、单向制动活塞壳体，20、轴承座，21、弹性元件Ⅰ，22、单向制动活塞，23、油封Ⅱ，24、单向制动轮，25、制动壳体，26、弹性圆柱销，27、制动轮，28、放油孔，29、油位孔，30、单向轴承，31、轴向密封腔Ⅰ，32、轴向密封腔Ⅱ。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图3所示，一种起升用制动器，包括制动轴1，制动轴1的两端有外花键，制动轴1的一端与电机相连接，制动轴1的另一端与减速机相连，把扭矩从电机传递到减速机。制动轴1的中部依次套装有轴承座20、单向制动轮24、制动轮27和制动器座7，轴承座20、单向制动轮24和制动器座7与制动轴1间均安装有轴承，所述单向制动轮24的外圆周上连接有制动装置Ⅰ，制动装置Ⅰ包括单向制动片16和单向摩擦片17，所述单向制动片16与制动壳体25花键连接，所述单向摩擦片17与所述单向制动轮24花键连接；所述单向制动轮24与所述制动轴1间还套装有单向轴承30，单向轴承30使得制动轴1相对单向轴承30只能单向转动。所述制动轮27的外圆周上连接有制动装置Ⅱ，制动装置Ⅱ包括制动片10和制动摩擦片11，所述制动片10与所述制动壳体25花键连接，所述制动摩擦片11与所述制动轮27花键连接，所述制动轮27与制动轴1传动连接；所述制动壳体25与所述轴承座20间设有单向制动活塞壳体19，所述制动装置Ⅰ与所述轴承座20间设有单向制动活塞22，单向制动活塞22与所述轴承座20间设有弹性元件Ⅰ21，所述单向制动活塞壳体19与所述单向制动活塞22间形成有轴向密封腔Ⅰ31，所述单向制动活塞壳体19上设有B油道通向所述轴向密封腔Ⅰ31，轴向密封腔Ⅰ31两侧的所述单向制动活塞壳体19与所述单向制动活塞22间均安装有密封圈；所述制动壳体25与所述制动器座7间设有制动活塞壳体8，所述制动装置Ⅱ与所述制动器座7间设有制动活塞6，制动活塞6与所述制动器座7间设有弹性元件Ⅱ5，所述制动活塞壳体8与所述制动活塞6间形成有轴向密封腔Ⅱ32，轴向密封腔Ⅱ32两侧的所述制动活塞壳体8与所述制动活塞6间均安装有密封圈；所述制动活塞壳体8上设有A油道通向所述轴向密封腔Ⅱ32；所述制动装置Ⅰ与所述制动装置Ⅱ间设有限位装置，所述制动器座7上设有通向制动器的放油孔28，所述轴承座20上设有油位孔29，所述放油孔28与所述油位孔29在水平面上成角度设置；所述制动壳体25上设有通气孔14。所述制动装置Ⅰ靠近单向制动活塞22一侧设有单向制动调整垫18，所述制动装置Ⅱ靠近所述制动活塞6一侧设有制动调整垫9，制动器座7的外侧端面螺钉连接有油封座4，油封座4与所述制动轴1间设有油封Ⅰ3，轴承座20与所述制动轴1间设有油封Ⅱ23；制动器座7与所述制动轮27间设有隔套2，隔套2用于对所述制动轮27进行轴向限位。所述弹性元件Ⅰ21为弹簧，所述单向制动活塞22的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅰ21置于所述单向制动活塞22的弹簧腔中；所述弹性元件Ⅱ5为弹簧，所述制动活塞6的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅱ5置于所述制动活塞6的弹簧腔中。上述弹簧腔结构的设计均是对相应的弹簧的运动起到导向限位的作用。所述轴承座20、单向制动活塞壳体19和所述制动壳体25通过螺栓Ⅰ连接为一体；所述制动器座7、制动活塞壳体8和所述制动壳体25通过螺栓Ⅱ连接为一体，通过所述制动器座13把制动器固定于机架（或减速机外壳）。

本发明的工作原理：当A油道和B油道均不供油时，制动活塞6在弹性元件Ⅱ5的作用下使得制动装置Ⅱ处于闭合状态，单向制动活塞22在弹性元件Ⅰ21的作用下使得制动装置Ⅰ处于闭合状态，制动器处于驻车。

当起升机构进行起升时，对A油道供油，B油道不供油，此时，轴向密封腔Ⅱ32内有压力油，压力油推动制动活塞6克服弹性元件Ⅱ5的弹力，推动制动活塞6朝远离制动装置Ⅱ的方向轴向移动，制动装置Ⅱ被打开，此时电机能够带动制动轴1和制动轮27一起转动，而此时，单向制动活塞22在弹性元件Ⅰ21的作用下使得制动装置Ⅰ处于闭合状态，单向轴承30限制了制动轴1的转动方向，只允许起升机构进行起升作业。即使在带载情况下的二次起升，因为制动轴1的单向转动，也不会出现溜车现象。

当起升机构进行降落时，对A油道和B油道同时供油，此时，轴向密封腔Ⅰ31和轴向密封腔Ⅱ32内均有压力油，压力油推动制动活塞6克服弹性元件Ⅱ5的弹力，推动制动活塞6朝远离制动装置Ⅱ的方向轴向移动，制动装置Ⅱ被打开，压力油推动单向制动活塞22克服弹性元件Ⅰ21的弹力，推动单向制动活塞22朝远离制动装置Ⅰ的方向轴向移动，制动装置Ⅰ被打开，此时电机能够带动制动轴1、制动轮27和单向制动轮24一起转动，制动轴1的反向转动使得起升机构进行降落作业。

作为本实施例的改进，所述限位装置包括弹性圆柱销26依次串连的限位垫Ⅱ15、限位挡圈13和限位垫Ⅰ12，所述限位挡圈13卡在所述制动壳体25的环形槽内；限位垫Ⅱ15靠近所述制动装置Ⅰ一侧设置。如图1和图2所示，所述放油孔28与所述油位孔29在水平面上成90°设置；所述制动壳体25上的通气孔14与所述放油孔28成180°设置，制动器安装时，放油孔28位于最低部，通气孔14在最上面出气。所述制动装置Ⅰ提供的是动态制动，可能会产生较大的热量，需要比较好的润滑和冷却。在对制动器温升要求不严格的场合，通过放油孔28向制动器内加油至油位孔29即可，通气孔14沟通制动器内部和外部的压力平衡。在对温升要求比较严格的场合，比如矿井下，本制动器提供了强制冷却的选择。如图3所示，所述限位挡圈13均分为四块相等的圆弧挡圈131，相邻的所述圆弧挡圈131间留有间隙，四块所述圆弧挡圈131的相对位置被限位垫Ⅱ15、弹性圆柱销26和限位垫Ⅰ12固定下来；限位挡圈13缺失的位置当做油道（即相邻的所述圆弧挡圈131间留的间隙用于油道使用），其中所述油位孔29的通径大于放油孔28的通径，当需要强制冷却时，放油孔28进油，油位孔29出油。

作为本实施例的改进，所述弹性元件Ⅱ5的弹力要大于所述弹性元件Ⅰ21的弹力。所述制动装置Ⅰ所处制动部分和制动装置Ⅱ所处制动部分所用活塞大小一致，所用制动密封件一致，方便采购和售后；所述弹性元件Ⅱ5的弹簧布置数量和单个弹簧力量都超过弹性元件Ⅰ21，即弹性元件Ⅱ5所提供的正压力较大幅度的超过弹性元件Ⅰ21所提供的正压力；当A、B油道同时泄压时，制动装置Ⅱ先闭合，制动装置Ⅱ提供动态制动力矩，这就保护了制动装置Ⅰ所处的制动部分（制动装置Ⅰ提供的为静态制动），保证了整个制动器的使用寿命。所述制动器在驻车时，A、B油道都不进入压力油，由制动装置Ⅱ所处制动部分提供驻车制动，一般情况下，摩擦片动摩擦系数远小于静摩擦系数，由制动装置Ⅱ所处制动部分（动态制动）来提供驻车制动，安全系数更大，驻车更安全。

Claims

1.一种起升用制动器，其特征在于：包括制动轴（1），制动轴（1）上依次套装有轴承座（20）、单向制动轮（24）、制动轮（27）和制动器座（7），所述单向制动轮（24）的外圆周上连接有制动装置Ⅰ，所述单向制动轮（24）与所述制动轴（1）间套装有单向轴承（30），所述制动轮（27）的外圆周上连接有制动装置Ⅱ，所述制动轮（27）与制动轴（1）传动连接；所述制动装置Ⅰ的另一端和所述制动装置Ⅱ的另一端均与制动壳体（25）相连接；所述制动壳体（25）与所述轴承座（20）间设有单向制动活塞壳体（19），所述制动装置Ⅰ与所述轴承座（20）间设有单向制动活塞（22），单向制动活塞（22）与所述轴承座（20）间设有弹性元件Ⅰ（21），所述单向制动活塞壳体（19）与所述单向制动活塞（22）间形成有轴向密封腔Ⅰ（31），所述单向制动活塞壳体（19）上设有B油道通向所述轴向密封腔Ⅰ（31）；所述制动壳体（25）与所述制动器座（7）间设有制动活塞壳体（8），所述制动装置Ⅱ与所述制动器座（7）间设有制动活塞（6），制动活塞（6）与所述制动器座（7）间设有弹性元件Ⅱ（5），所述制动活塞壳体（8）与所述制动活塞（6）间形成有轴向密封腔Ⅱ（32），所述制动活塞壳体（8）上设有A油道通向所述轴向密封腔Ⅱ（32）；所述制动装置Ⅰ与所述制动装置Ⅱ间设有限位装置，所述制动器座（7）上设有通向制动器的放油孔（28），所述轴承座（20）上设有油位孔（29），所述放油孔（28）与所述油位孔（29）在水平面上成角度设置；所述制动壳体（25）上设有通气孔（14）。

2.根据权利要求1所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述制动装置Ⅰ包括单向制动片（16）和单向摩擦片（17），所述单向制动片（16）与所述制动壳体（25）花键连接，所述单向摩擦片（17）与所述单向制动轮（24）花键连接，所述制动装置Ⅰ靠近单向制动活塞（22）一侧设有单向制动调整垫（18）；所述制动装置Ⅱ包括制动片（10）和制动摩擦片（11），所述制动片（10）与所述制动壳体（25）花键连接，所述制动摩擦片（11）与所述制动轮（27）花键连接，所述制动装置Ⅱ靠近所述制动活塞（6）一侧设有制动调整垫（9）。

3.根据权利要求1所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述弹性元件Ⅰ（21）为弹簧，所述单向制动活塞（22）的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅰ（21）置于所述单向制动活塞（22）的弹簧腔中；所述弹性元件Ⅱ（5）为弹簧，所述制动活塞（6）的端面设有弹簧腔，所述弹性元件Ⅱ（5）置于所述制动活塞（6）的弹簧腔中。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述限位装置包括弹性圆柱销（26）依次串连的限位垫Ⅱ（15）、限位挡圈（13）和限位垫Ⅰ（12），所述限位挡圈（13）卡在所述制动壳体（25）的环形槽内；限位垫Ⅱ（15）靠近所述制动装置Ⅰ一侧设置。

5.根据权利要求4所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述限位挡圈（13）均分为四块相等的圆弧挡圈（131），相邻的所述圆弧挡圈（131）间留有间隙。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述轴承座（20）、单向制动活塞壳体（19）和所述制动壳体（25）通过螺栓Ⅰ连接为一体；所述制动器座（7）、制动活塞壳体（8）和所述制动壳体（25）通过螺栓Ⅱ连接为一体。

7.根据权利要求1所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述放油孔（28）与所述油位孔（29）在水平面上成90°设置；所述制动壳体（25）上的通气孔（14）与所述放油孔（28）成180°设置。

8.根据权利要求1所述的一种起升用制动器，其特征在于：所述弹性元件Ⅱ（5）的弹力要大于所述弹性元件Ⅰ（21）的弹力。