CN113775674A - 一种减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减速装置，属于减速装置技术领域。本发明包括制动盘组件、制动钳体组件、第一制动蹄块、第二制动蹄块和压力施加件；第一制动蹄块和第二制动蹄块位于制动盘组件的制动盘两侧；制动蹄块内部均设有冷却介质流动通道；制动钳体组件的夹持部件能够带动第一制动蹄块和第二制动蹄块夹住制动盘；压力施加件驱动连接制动钳体组件的夹持部件。该减速装置，具有外部循环冷却且不具有旋转密封构造，性能优良，能广泛应用于工业设备、移动设备的减速领域，尤其是重型设备的减速领域。

Description

一种减速装置

技术领域

本发明涉及旋转机械设备减速技术领域，特别是一种减速装置。

背景技术

在工业设备、移动设备领域，往往需要对某个旋转机械设备进行持续减速。比如矿井提升机，当运输人员或设备下井时，需要持续对卷扬机进行制动减速，保证不超速失控。如在重型移动设备，工作在高速重载工况或者重载下坡工况，也需要对车轴进行持续的制动减速。通常，减速装置主要分为干式（盘式）减速装置和湿式减速装置。

其中，盘式减速装置主要的构成部分有：旋转的制动盘、制动蹄块和制动器本体，通过制动蹄块和制动盘之间的摩擦来消耗能量，并将其转化为热能，达到减速的目的。该类装置结构简单可靠，成本低廉，广泛应用于轻型设备的减速系统，例如轿车的刹车系统。如果应用于重型工业设备或者移动设备时，产生的巨大热量则无法及时散掉，造成高温失效和摩擦部件的加速损耗。

目前在重型工业设备或者移动设备，广泛应用湿式减速装置。该装置多组旋转的动片及静止的静片交替叠加组成，动片和静片均放放置于封闭壳体内，旋转轴从壳体中心穿过，壳体内充满冷却液体，轴和壳体之间必须试用2套旋转密封件以密封冷却液体。对叠加的动片和静片施加压力，通过摩擦生热的方式达到减速的目的，冷却液体可以配置外部循环冷却，带走热量。该装置零部件数量众多、结构复杂，成本高。2套旋转密封件非常容易渗漏油，可靠性差，维修过程也较为复杂。

因此，如何进一步改进减速装置的结构已是本行业的一大研究方向。

发明内容

为解决背景技术中提到的问题，本发明提供一种减速装置，包括制动盘组件、制动钳体组件、第一制动蹄块、第二制动蹄块和压力施加件；

所述第一制动蹄块和所述第二制动蹄块位于所述制动盘组件的制动盘两侧；所述第一制动蹄块和所述第二制动蹄块内部均设有冷却介质流动通道；

所述制动钳体组件的夹持部件能够带动所述第一制动蹄块和所述第二制动蹄块夹住所述制动盘；

所述压力施加件驱动连接所述制动钳体组件的夹持部件。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动钳体组件包括制动钳体壳体、推力放大单元和支撑架；

所述制动钳体壳体可滑动设置于所述支撑架，滑动方向为沿所述制动盘的轴线方向；

所述推力放大单元铰接于所述支撑架上；

所述第一制动蹄块位于所述制动钳体壳体的滑动路径上；所述第二制动蹄块位于所述推力放大单元的旋转路径上；

所述压力施加件驱动连接所述制动钳体壳体和所述推力放大单元。

在实施上述实施例时，进一步地，所述压力施加件的动力部件由流体压力驱动；所述压力施加件装配有调节手柄和比例阀。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块或所述第二制动蹄块的冷却介质流动通道均由一空心腔体和流体进出孔构成。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块或所述第二制动蹄块的冷却介质流动通道由若干凸出的散热肋流道和流体进出孔构成。

在实施上述实施例时，进一步地，所述散热肋流道设有树状放射结构。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块或所述第二制动蹄块的流体进出孔与冷却管路之间采用螺纹或法兰压块式连接，密封形式为静密封。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块在与所述制动盘接触的端面设有第一摩擦层；所述第二制动蹄块在与所述制动盘接触的端面设有第二摩擦层。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动盘的两侧分别设有若干摩擦筋条。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动盘的两侧分别设有若干凹槽；若干所述摩擦筋条分别嵌于所述凹槽内。

与现有技术相比，本发明综合考虑了现有的鼓式制动装置和湿式制动装置的优缺点，发明了一种结构简单、使用可靠的减速装置，具有外部循环冷却且不具有旋转密封构造，性能优良，能广泛应用于工业设备、移动设备的减速领域，尤其是重型设备的减速领域。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的减速装置的结构示意图；

图2为减速装置的局部剖视图；

图3为设置有摩擦筋条的制动盘的结构示意图；

图4为第二制动蹄块的一实施例结构示意图；

图5为设有散热肋流道的第二制动蹄块的实施例示意图；

图6为制动蹄块设有摩擦层的结构示意图。

附图标识：

1、制动盘；2a、制动钳体壳体；2b、推力放大单元；2c、支撑架；3a、第一制动蹄块；3b、第二制动蹄块；3b-1、第二冷却流体进口；3b-2、第二冷却流体出口；3b-3、散热肋流道；4、压力施加件；5、比例阀；6、管路；7a、第一摩擦层；7b、第二摩擦层；8、摩擦筋条。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1—6所示，本发明提供一种减速装置，包括制动盘组件、制动钳体组件、第一制动蹄块3a、第二制动蹄块3b和压力施加件4；

所述第一制动蹄块3a和所述第二制动蹄块3b位于所述制动盘组件的制动盘1两侧；所述第一制动蹄块3a和所述第二制动蹄块3b内部均设有冷却介质流动通道；

所述制动钳体组件的夹持部件能够带动所述第一制动蹄块3a和所述第二制动蹄块3b夹住所述制动盘1；

所述压力施加件4驱动连接所述制动钳体组件的夹持部件。

具体实施时，制动盘组件包括制动盘1、轴承和轴承座；制动盘1通过轴承座安装于轴承座上；

第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b位于制动盘1的两侧；制动钳体组件的夹持部件能够带动第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b夹住制动盘1，起到减速制动的效果；

制动钳体组件的夹持部件由压力施加件4带动运作；

第一制动蹄块3a及第二制动蹄块3b的内部还设有冷却介质流动通道，使用时，向冷却介质流动通道输入冷却介质，构成冷却循环回路，可以有效地带走第一制动蹄块3a及第二制动蹄块3b与制动盘1摩擦产生的热量。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动钳体组件包括制动钳体壳体2a、推力放大单元2b和支撑架2c；

所述制动钳体壳体2a可滑动设置于所述支撑架2c，滑动方向为沿所述制动盘1的轴线方向；

所述推力放大单元2b铰接于所述支撑架2c上；

所述第一制动蹄块3a位于所述制动钳体壳体2a的滑动路径上；所述第二制动蹄块3b位于所述推力放大单元2b的旋转路径上；

所述压力施加件4驱动连接所述制动钳体壳体2a和所述推力放大单元2b。

具体实施时，支撑架2c为固定元件，压力施加件4安装于支撑架2c上，制动钳体壳体2a、第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b可滑动设置于所述支撑架2c，滑动方向为沿所述制动盘1的轴线方向；第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b位于制动钳体壳体2a的围框内；推力放大单元2b铰接于支撑架2c上，可以绕铰接点旋转；压力施加件4的推杆分别连接制动钳体壳体2a和所述推力放大单元2b。

其工作方法为：操作人员通过压力施加件4的推杆推动推力放大单元2b旋转，第二制动蹄块3b位于推力放大单元2b的旋转途径上，推力放大单元2b旋转到一定角度，其一端推动第二制动蹄块3b向制动盘1压紧，同时，压力施加件4的另一推杆带动制动钳体壳体2a沿着支撑架2c向制动盘1方向滑动，第一制动蹄块3a位于制动钳体壳体2a的滑动路径上，当制动钳体壳体2a滑动一定距离后推动第一制动蹄块3a压紧制动盘1，直至第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b从两侧压紧制动盘1，摩擦产生热量，达到消耗能量的目的。

在上述过程中，冷却流体在第一制动蹄块3a和第二制动蹄块3b内部流动，起到冷却的效果。

当需要结束减速时，压力施加件4的推杆复位，第一制动蹄块3a、第二制动蹄块3b、制动盘1为自由状态，不再提供制动力。

在实施上述实施例时，进一步地，所述压力施加件4的动力部件由流体压力驱动；所述压力施加件4装配有调节手柄和比例阀。

具体实施时，压力施加件4由流体（气体或液体）的压力推动内部的活塞运动，从而从而带动推杆运动；压力施加件4具有调节手柄和二位三通带的比例阀5。使用时，操作人员通过调节手柄，控制比例阀5，将压力施加见件4与（气体或液压）压力源用管路6相连，并能按照调节手柄的比例为压力施加件4提供流体（气体或液体）压力

其工作方法为：操作人员通过下压调节手柄，控制比例阀5阀芯往图1中向下方向移动，流体（气体或液体）压力源与压力施加件4接通，提供流体压力，压力施加单元4的活塞带动推杆运动。

在上述过程中，调节手柄下压的越深，则比例阀5为压力施加件4提供的流体压力也越大，即制动压力也越大。

当需要结束减速时，操作人员通过拔起调节手柄，控制比例阀5阀芯往图1中向上方向移动，压力施加件4与大气接通，流体的压力得到释放，压力施加件4不再为推力放大单元2b提供推力。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块3a或所述第二制动蹄块3b的冷却介质流动通道均由一空心腔体和流体进出孔构成。

具体实施时，例如，第二制动蹄块3b的内部具有中空结构，为连通的空心腔体，使用时，冷却介质从第二冷却流体进口3b-1流入，进入空心腔体，再从第二冷却流体出口3b-2流出；

第一制动蹄块3a的冷却介质流动通道结构也可与之相同。

或可选地，所述第一制动蹄块3a或所述第二制动蹄块3b的冷却介质流动通道由若干凸出的散热肋流道3b-3和流体进出孔构成。

进一步地，所述散热肋流道3b-3设有树状放射结构。

具体实施时，例如，第二制动蹄块3b内部具有强化传热的结构，由多个散热肋流道3b-3将冷却流体分为多个通道，增加散热面积，提高散热效果；冷却流体从第二冷却流体进口3b-1进入，冷却后从第二冷却流体出口3b-2流出。散热肋流道3b-3可以具有树状放射结构，具有更多的传热面积。

第一制动蹄块3a的冷却介质流动通道也可与之相同。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块3a或所述第二制动蹄块3b的流体进出孔与冷却管路之间采用螺纹或法兰压块式连接，密封形式为静密封。

具体实施时，例如，冷却管路和第二制动蹄块3b的第二冷却流体进口3b-1及第二冷却流体出口3b-2之间为螺纹或法兰压块式连接，密封形式为静密封，密封所用元件为橡胶O型圈、或通过金属面的斜角进行密封。第一制动蹄块3a也可采用相同的结构。

在实施上述实施例时，进一步地，所述第一制动蹄块3a在与所述制动盘1接触的端面通过烧结或铆接连接有第一摩擦层7a；所述第二制动蹄块3b在与所述制动盘1接触的端面通过烧结或铆接连接有第二摩擦层7b。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动盘1的两侧分别通过烧结或铆接连接有若干摩擦筋条8。

在实施上述实施例时，进一步地，所述制动盘1的两侧分别设有若干凹槽；若干所述摩擦筋条8分别嵌于所述凹槽内。

需要说明的是，采用铆接方式连接时，当摩擦层与制动蹄块铆接连接时，铆钉头部表面低于摩擦层；当摩擦筋条8与制动盘1铆接连接时，铆钉头部表面低于摩擦筋条8。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种减速装置，其特征在于：包括制动盘组件、制动钳体组件、第一制动蹄块（3a）、第二制动蹄块（3b）和压力施加件（4）；

所述第一制动蹄块（3a）和所述第二制动蹄块（3b）位于所述制动盘组件的制动盘（1）两侧；所述第一制动蹄块（3a）和所述第二制动蹄块（3b）内部均设有冷却介质流动通道；

所述制动钳体组件的夹持部件能够带动所述第一制动蹄块（3a）和所述第二制动蹄块（3b）夹住所述制动盘（1）；

所述压力施加件（4）驱动连接所述制动钳体组件的夹持部件。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述制动钳体组件包括制动钳体壳体（2a）、推力放大单元（2b）和支撑架（2c）；

所述制动钳体壳体（2a）可滑动设置于所述支撑架（2c），滑动方向为沿所述制动盘（1）的轴线方向；

所述推力放大单元（2b）铰接于所述支撑架（2c）上；

所述第一制动蹄块（3a）位于所述制动钳体壳体（2a）的滑动路径上；所述第二制动蹄块（3b）位于所述推力放大单元（2b）的旋转路径上；

所述压力施加件（4）驱动连接所述制动钳体壳体（2a）和所述推力放大单元（2b）。

3.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述压力施加件（4）的动力部件由流体压力驱动；所述压力施加件（4）装配有调节手柄和比例阀（5）。

4.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述第一制动蹄块（3a）或所述第二制动蹄块（3b）的冷却介质流动通道均由一空心腔体和流体进出孔构成。

5.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述第一制动蹄块（3a）或所述第二制动蹄块（3b）的冷却介质流动通道由若干凸出的散热肋流道（3b-3）和流体进出孔构成。

6.根据权利要求5所述的减速装置，其特征在于：所述散热肋流道（3b-3）设有树状放射结构。

7.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述第一制动蹄块（3a）或所述第二制动蹄块（3b）的流体进出孔与冷却管路之间采用螺纹或法兰压块式连接，密封形式为静密封。

8.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述第一制动蹄块（3a）在与所述制动盘（1）接触的端面设有第一摩擦层（7a）；所述第二制动蹄块（3b）在与所述制动盘（1）接触的端面设有第二摩擦层（7b）。

9.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于：所述制动盘（1）的两侧分别设有若干摩擦筋条（8）。

10.根据权利要求9所述的减速装置，其特征在于：所述制动盘（1）的两侧分别设有若干凹槽；若干所述摩擦筋条（8）分别嵌于所述凹槽内。

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