CN1255591A - 无滑环型电磁离合失电制动器组 - Google Patents

Abstract

无滑环型电磁离合失电制动器组包括飞轮、磁轭组件、装有摩擦片的转子、由衔铁和花瓣形碟簧及键套构成的衔铁组件、传动轴、制动副,转子与飞轮固定,磁轭与静止的固定件固定并经轴承支承于转子上,键套与传动轴连接,碟簧与键套连接并与衔铁嵌接。其优点:采用无滑环磁轭,消除了电火花、接触电流的变化、对计算机和自动化仪表的干扰;采用转子,避免了衔铁和磁轭间的摩擦,降低了离合器的温升;采用花瓣形碟簧,制动力矩大,及键套与传动轴间无摩擦,提高了离合制动器的制动性能及响应速度。

Description

无滑环型电磁离合失电制动器组

本发明涉及一种电磁离合失电制动器，尤其是一种无滑环的电磁离合失电制动器。

现有的电磁离合失电制动器多为有滑环型，其由飞轮、磁轭、激磁线圈、衔铁、弹簧、传动轴、制动付组成，磁轭与飞轮固定连接，激磁线圈所需电源经电刷及滑环导入，衔铁与传动轴以花键套连接，靠花键套在传动轴上的移动来完成离合与制动动作。激磁线圈通电时，磁轭吸合衔铁将飞轮动力传递给传动轴，断电时由固定在衔铁内的若干圆柱形弹簧推动衔铁脱离离合器压向制动付，来实现切断主运动而制动负载。

这种电磁离合失电制动器的不足之处在于：

1.由于滑环结构容易产生电火花及电刷接触不良的情况，因而会造成离合器性能不稳定、对计算机及自动化仪表产生干扰的现象；

2.花键套与传动轴之间有滑动摩擦，致使吸合、断开速度变慢；

3.由于衔铁内固定圆柱形弹簧，增大了衔铁的体积和重量，从而影响了离合制动器的灵敏度；

4.圆柱形弹簧由于受轴向、径向以及衔铁尺寸的限制，其弹簧力小，从而影响制动性能；

5.由于磁轭与衔铁直接摩擦，使激磁线圈升温、磁势减小，从而降低离合器的传递扭矩能力。

鉴于上述，本发明的目的就是提供一种可克服上述不足的无滑环型电磁离合失电制动器。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种无滑环型电磁离合失电制动器组，包括飞轮、由磁轭和激磁线圈构成的磁轭组件、衔铁组件、传动轴、制动付，飞轮旋转支承在传动轴上，磁轭组件、衔铁组件、制动付顺序排列于飞轮内侧，其特征在于：

磁轭组件与衔铁组件之间夹设转子，转子与飞轮固定，转子上与衔铁组件相对一侧装有摩擦片；

磁轭与一静止的固定件固定，并经轴承支承于转子上；

衔铁组件由衔铁、花瓣形碟簧、键套构成，键套与传动轴连接，碟簧与键套连接并嵌入衔铁的凹槽中。

所述转子是一个轴向截面为T形中孔的旋转件，其上设有3-6个用来使转子通过螺栓与所述飞轮固定的沉头孔、防止磁短路的断磁槽、安装摩擦片用的凹槽及固定轴承用的台阶。

所述磁轭上设有安装激磁线圈用的凹槽及固定轴承用的台阶。

所述碟簧为3-6瓣形碟形弹簧，其上有3-6个用来使碟簧通过螺栓与所述键套连接的圆孔。

所述衔铁的凹槽形状与碟簧的形状对应，两者间有0.5-2mm间隙。

转子随着飞轮旋转。激磁线圈通电时，转子吸引衔铁，通过其摩擦片带动衔铁旋转，使衔铁所连接的传动轴随着转子一同转动。线圈断电后，衔铁被碟簧压向制动付，制动传动轴。衔铁在吸合过程中不与磁轭接触，在衔铁的运动过程中只有碟簧产生轴向形变，键套保持固定不动，无轴向滑动摩擦。

本发明具有以下优点：

1.由于磁轭组件采用无滑环结构，因此避免了滑环结构产生的电火花及因电刷接触不良而造成离合器性能不稳定，以及对计算机及自动化仪表产生干扰的现象，同时也免除了对滑环结构的维护保养；

2.因键套与传动轴之间无摩擦，故加快了离合制动器的吸合断开速度；

3.由于采用了花瓣形碟簧，制动力矩大，故提高了离合制动器的制动性能及响应速度；

4.由于采用碟簧后可减小衔铁的体积和重量，故提高了离合制动器的灵敏度；

5.由于采用转子，避免了衔铁和磁轭间的摩擦，故降低了线圈温升。使离合制动器的性能更稳定；

6.由于转子和磁轭之间存在非工作气隙，故线圈断电后，可使磁场崩溃得更快、失电制动更加迅速。

下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2和图3为转子的剖视图和主视图；

图4和图5为碟簧的剖视图和主视图；

图6和图7为衔铁的剖视图和主视图。

本发明为无滑环型电磁离合失电制动器组，请参阅图1。它包括：飞轮20、由磁轭14和激磁线圈10构成的磁轭组件、转子13、由衔铁3和花瓣形碟簧4及键套5构成的衔铁组件、传动轴7、制动付2。磁轭组件、转子13、衔铁组件、制动付2顺序排列于飞轮20的内侧。其中：飞轮20用轴承16旋转支承在传动轴7上，轴承16安装在传动轴7上，并用紧固螺母17、轴承端盖18与传动轴7固定，15为限制轴承16的定位套。转子13用3-6个螺栓19与飞轮20固定，并用轴承8支承在传动轴7上，转子13上与衔铁组件相对一侧装有摩擦片9。磁轭14用固定板11与一静止的支撑件12固定，并用轴承支承于转子13上，磁轭14上设有安装激磁线圈10用的凹槽及固定轴承用的凹台阶，激磁线圈10的两根引线直接与直流电源联接。转子13和磁轭14之间存在非工作气隙。在衔铁组件中，键套5用键6与传动轴7连接，碟簧4与键套5用3-6个螺栓连接并嵌入衔铁3的凹槽中，并根据制动力矩的需要，给碟簧4以预紧力。制动付2的内侧固定摩擦片1。

请参阅图2、3。转子13是一个轴向截面为T形中孔的旋转件，其上设有3-6个用来使转子13通过螺栓19与飞轮20固定的沉头孔21、防止磁短路的腰形断磁槽22、安装摩擦片9用的凹槽23及固定两个轴承用的台阶24、25。沉头孔21的数量根据传递扭矩大小而定。

请参阅图4、5。碟簧4是由优质弹簧钢制成的3-6瓣形碟形弹簧，其上有3-6个用来使碟簧4通过螺栓与键套5连接的圆孔26。碟簧4的花瓣数量及圆孔数量根据需要而定。

请参阅图6、7，图6是图7的A-A向剖视图。衔铁3上开设各6个凹槽27、通孔28、通槽29。凹槽27的形状与碟簧4的形状对应，两者之间有0.5-2mm间隙。通孔28和通槽29用于消除涡流和增加散热面积。

下面说明工作原理：

转子13随着飞轮20旋转。当激磁线圈10通电时，由磁轭14→转子13→衔铁3→转子13→磁轭14形成一个封闭的磁路，于是转子13吸引衔铁3，当此吸力大于碟簧4的制动力后，衔铁3与转子13吸合，转子13上的摩擦片9与衔铁3之间产生摩擦力矩，带动衔铁3旋转，衔铁3通过其上的凹槽27带动碟簧4，进而带动与键套5连接的传动轴7随着转子13一同转动，从而将飞轮20的动力传递给传动轴7。当线圈10断电后，碟簧4克服电磁离合器的剩磁作用，使衔铁3脱离转子13，并将衔铁3压向制动付2，制动付2上的摩擦片1对衔铁3产生制动力矩，使衔铁3所联接的传动轴7停止转动。

衔铁3在吸合过程中不与磁轭14接触，在衔铁3的运动过程中只有碟簧4产生轴向形变，键套5保持固定不动，衔铁3与传动轴7之间无轴向滑动摩擦。

Claims (5)

1.一种无滑环型电磁离合失电制动器组，包括飞轮、由磁轭和激磁线圈构成的磁轭组件、衔铁组件、传动轴、制动付，飞轮旋转支承在传动轴上，磁轭组件、衔铁组件、制动付顺序排列于飞轮内侧，其特征在于：

磁轭组件与衔铁组件之间夹设转子，转子与飞轮固定，转子上与衔铁组件相对一侧装有摩擦片；

磁轭与一静止的固定件固定，并经轴承支承于转子上；

衔铁组件由衔铁、花瓣形碟簧、键套构成，键套与传动轴连接，碟簧与键套连接并嵌入衔铁的凹槽中。

2.如权利要求1所述的无滑环型电磁离合失电制动器组，其特征在于：所述转子是一个轴向截面为T形中孔的旋转件，其上设有3-6个用来使转子通过螺栓与所述飞轮固定的沉头孔、防止磁短路的断磁槽、安装摩擦片用的凹槽及固定轴承用的台阶。

3.如权利要求1所述的无滑环型电磁离合失电制动器组，其特征在于：所述磁轭上设有安装所述激磁线圈用的凹槽及固定所述轴承用的台阶。

4.如权利要求1所述的无滑环型电磁离合失电制动器组，其特征在于：所述碟簧为3-6瓣形碟形弹簧，其上有3-6个用来使碟簧通过螺栓与所述键套连接的圆孔。

5.如权利要求1或4所述的无滑环型电磁离合失电制动器组，其特征在于：所述衔铁的凹槽形状与所述碟簧的形状相对应，两者之间有0.5-2mm配合间隙。

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