CN201037518Y - 具有性能检测传感器的新型盘式制动器 - Google Patents

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Abstract

一种具有性能检测传感器的新型盘式制动器，包括安装在制动器套体内的筒体，筒体内部设有蝶形弹簧，外端部设有闸瓦，筒体通过连接螺栓与制动油缸的活塞连接，制动油缸与制动器套体螺纹连接，制动油缸的端部设有带通孔的液压缸盖，液压缸盖的通孔内设有与其螺纹相连的端盖，端盖内设有用于测量连接螺栓和闸瓦位移以及蝶形弹簧压缩量的微位移传感器；制动油缸上设有用于测量制动油缸内油压值的油压传感器。将制动器性能检测传感元件与制动器的工作机构有机结合在一起，有效解决了盘式制动器性能参数在线检测及故障诊断中的信号传感问题，对盘式制动器工作性能参数进行实时的检测与输出，不仅结构合理、检测精度高、而且使用方便、可靠性高，具有广泛的实用性。

Description

具有性能检测传感器的新型盘式制动器
技术领域
本实用新型涉及具有性能检测传感器的新型盘式制动器，尤其适用于盘式制动器工作性能参数的在线监测、故障诊断和工作机械的运行安全与自动控制。
背景技术
盘式制动器广泛用于矿井提升机、大型牵引绞车以及起重运输机械的减速制动、停车制动和紧急情况下的安全制动。盘式制动器是由蝶形弹簧产生制动力，靠压力油松闸。当压力油进入制动油缸时，推动活塞压缩蝶形弹簧，并带动筒体和闸瓦离开制动盘，呈松闸状态。当油缸内油压降低时，蝶形弹簧伸出推动活塞并使闸瓦压向制动盘，达到制动的目的。在制动过程中，当油缸内的工作油压减小等于贴闸油压时，闸瓦与制动盘接触，但制动正压力为零；当工作油压低于贴闸油压时，闸瓦对制动盘产生制动正压力，工作油压越低，制动正压力越大，当工作油压为零时，制动正压力达到弹簧产生的最大正压力，此时盘式制动器产生的制动力最大，反之，制动油缸内的工作油压越大，制动力就越小。在松闸过程中，当工作油压升高等于制动器的松闸油压时，制动正压力为零；当工作油压大于松闸油压时，闸瓦离开制动盘，呈松闸状态；当工作油压达到系统最大油压时，闸瓦与制动盘完全松开，闸瓦间隙达到规定值要求。在实际应用中，盘式制动器的实际制动力大小及工作状态，与贴闸油压、弹簧刚度、闸瓦间隙、松闸油压、系统工作油压及制动残压等参数有关，为保证盘式制动器的可靠工作及工作机械的运行安全和自动控制要求，需要对以上盘式制动器的工作性能参数进行在线监测或定期检测。目前使用的各种盘式制动器，由于在其内部没有设置性能参数监测传感元件，使得对盘式制动器实际工作性能参数的检测工作非常困难，目前主要是通过在制动器外部安装闸瓦位移传感器和油压传感器进行检测、由于受制动器和工作机械实际结构的限制，不仅安装困难、检测精度和检测功能有限，而且工作可靠性差。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种结构紧凑，检测精度高，使用方便的具有性能检测传感器的新型盘式制动器。
为实现上述目的，本实用新型的盘式制动器，包括安装在制动器套体内的筒体，筒体内部设有蝶形弹簧，外端部设有闸瓦，筒体通过连接螺栓与制动油缸的活塞连接，制动油缸与制动器套体螺纹连接，制动油缸的端部设有带通孔的液压缸盖，液压缸盖的通孔内设有与其螺纹相连的端盖，端盖内设有用于测量连接螺栓和闸瓦位移以及蝶形弹簧压缩量的微位移传感器；制动油缸上设有用于测量制动油缸内油压值的油压传感器。
所述内设微位移传感器的端盖上设有可进行调节的调节螺帽，调节螺帽上设有与液压缸盖固定的紧固螺栓；所述的油压传感器可设在制动油缸的进油口处，也可设在制动油缸的进油管上。
本实用新型的盘式制动器，适用于盘式制动器工作性能参数的在线监测、故障诊断和工作机械的运行安全与自动控制。在盘式制动器的后盖安装一个微位移传感器，直接测量活塞和闸瓦的位移以及蝶形弹簧的压缩量；在盘式制动器松闸油缸的进油口处设置一个油压传感器，对制动器工作油压进行检测；通过活塞和闸瓦的位移以及蝶形弹簧的压缩量及其所对应的制动器工作油压，可以得出制动器的闸瓦间隙、空行程时间，制动器贴闸油压、松闸油压等工作参数。对这些参数进行比较和分析可以得出制动器的有效制动正压力以及闸瓦磨损、蝶形弹簧的疲劳情况等信息，从而实现了盘式制动器的性能监测、故障诊断和预测，并为工作机械的运行与控制提供了安全保障。将制动器性能检测传感元件与制动器的工作机构有机结合在一起，有效解决了盘式制动器性能参数在线检测及故障诊断中的信号传感问题，为盘式制动器在应用中的安全可靠制动以及工作机械在运行控制中的机电一体化发展创造了条件，对盘式制动器工作性能参数进行实时的检测与输出，不仅结构合理、检测精度高、而且使用方便、可靠性高，具有广泛的实用性。
附图说明
图1是本实用新型盘式制动器实施例一结构图。
图2是本实用新型盘式制动器实施例二结构图。
图1中：1.制动器套体，2.蝶形弹簧，3.调整螺母，4.止动螺钉，5.油缸，6.活塞，7.液压缸盖，8.进油管，9.垫圈，10.连接螺栓，11.调节螺帽，12.端盖，13.信号线，14.微位移传感器，15.紧固螺栓，16.密封圈，17.Y形密封圈，18.密封圈，19.油压传感器，20.螺栓，21.筒体，22.弹簧座，23.闸瓦。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的描述：
实施例一：图1所示，筒体21安装在制动器套体1内，筒体21内部安装有蝶形弹簧2，外端部安装有闸瓦23，闸瓦23与筒体21之间由螺栓20固定，蝶形弹簧2端部装有弹簧座22。通过连接螺栓10与制动油缸5的活塞6连接筒体21，制动油缸5与制动器套体1螺纹连接，之间装有调整螺母3，调整螺母3与制动器套体1之间设有止动螺钉4，连接螺栓10与活塞6之间设有垫圈9，活塞6与油缸5之间分别设有密封圈16、Y形密封圈17和密封圈18。制动油缸5的端部设有带通孔的液压缸盖7，液压缸盖7的通孔内设有与其螺纹相连的端盖12，微位移传感器14配合安装于端盖12内，直接测量连接螺栓10、闸瓦23的位移以及蝶形弹簧2的压缩量；传感器的信号线13从端盖上的孔导出接入控制台。端盖12上设有可进行调节的调节螺帽11，调节螺帽11上设有与液压缸盖7固定的紧固螺栓15。制动油缸5的进油口处设有油压传感器19，可测量制动油缸内的油压值。
实施例二：图2所示，与实施例基本相同，不同之处只是油压传感器19设在制动油缸5的进油管8上，通过对微位移传感器14和油压传感器19的信号检测，同样可达到在线检测的目的。
工作原理：工作液压油经由进油管8进入制动器，当制动器工作时，根据微位移传感器14测得的位移信号以及油压传感器19所测得的油压信号，可以得出制动器的闸瓦间隙、空行程时间、制动器贴闸油压、松闸油压等工作参数，对这些参数进行比较和分析可以得出制动器的有效制动正压力以及闸瓦23磨损、蝶形弹簧2疲劳情况等信息，这样就可以掌握盘式制动器的实际工作状态，预测其可能出现故障状况，达到在线检测的目的。为了保证测量的精度，连接螺栓10的端面面积与微位移传感器14相对应。

Claims (3)

1.具有性能检测传感器的新型盘式制动器，包括安装在制动器套体(1)内的筒体(21)，筒体(21)内部设有蝶形弹簧(2)，外端部设有闸瓦(23)，筒体(21)通过连接螺栓(10)与制动油缸(5)的活塞(6)连接，制动油缸(5)与制动器套体(1)螺纹连接，其特征是：制动油缸(5)的端部设有带通孔的液压缸盖(7)，液压缸盖(7)的通孔内设有与其螺纹相连的端盖(12)，端盖(12)内设有用于测量连接螺栓(10)和闸瓦(23)位移以及蝶形弹簧(2)压缩量的微位移传感器(14)；制动油缸(5)上设有用于测量制动油缸内油压值的油压传感器(19)。
2.根据权利要求1所述的具有性能检测传感器的新型盘式制动器，其特征是：所述内设微位移传感器(14)的端盖(12)上设有可进行调节的调节螺帽(11)，调节螺帽(11)上设有与液压缸盖(7)固定的紧固螺栓(15)。
3.根据权利要求1所述的具有性能检测传感器的新型盘式制动器，其特征是：所述的油压传感器(19)可设在制动油缸(5)的进油口处，也可设在制动油缸(5)的进油管(8)上。
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