CN202201673U - 一种带防擦装置的电磁碟式制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带防擦装置的电磁碟式制动器，包括定子壳体、线圈、衔铁、固定销轴、两组摩擦片组件；本实用新型还包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通过摩擦板联接螺钉和衬套与所述定子壳体联接在一起并可以在所述衬套上作轴向方向的微距移动；所述固定支架位于所述摩擦板和所述衔铁之间，所述固定支架固定安装在固定销轴上，所述固定支架与所述摩擦板和所述衔铁之间都保留有间隙；所述摩擦板和所述固定支架之间设置有使所述摩擦板远离所述固定支架的复位元件。本实用新型通过在固定支架和摩擦板之间设计复位元件来防止本实用新型在解除制动时其摩擦片与制动盘之间发生误摩擦，提高了本实用新型的制动效果、安全性和寿命。

Description

一种带防擦装置的电磁碟式制动器

技术领域

本实用新型涉及一种电磁碟式制动器，尤其涉及一种可避免在解除制动状态下因摩擦片与制动盘之间误摩擦而损坏摩擦片的带防擦装置的电磁碟式制动器，属于电磁蝶式制动器的生产领域。

背景技术

电磁制动器是利用电源和弹簧作为动力源的对转轴或制动盘进行制动的机械装置，其中，对制动盘(制动盘与需要制动的机器如绞车的转子连接)进行制动的电磁制动器一般称为电磁碟式制动器，其结构为：包括定子壳体、线圈、衔铁、基座和两组摩擦片组件，所述线圈安装在所述定子壳体内，所述衔铁通过螺钉和弹性销钉安装在所述定子壳体靠近所述线圈的一端，所述基座与所述定子壳体靠近所述衔铁的一端用螺钉联接，形成U形单元，该U形单元可在固定销轴上移动，所述固定销轴一端固定在机械(如绞车)机座上，另一端悬空，因此U形单元在固定销轴上形成一个悬臂梁式结构，两摩擦片组件分别安装于所述基座和所述衔铁上，每一组所述摩擦片组件均包括一个摩擦片，两个摩擦片面面相对；以所述线圈的中心轴线方向为轴向方向，所述基座可以在所述轴向方向上小距离移动，所述衔铁可以在所述轴向方向上移动。上述电磁制动器主要应用在起重设备(如电梯、塔吊等)上，与之配套的是绞车。随着我国城镇化的不断加快，新建建筑对起重设备的要求也越来越多，越来越高。对电磁制动器而言，客户对产品的寿命、安全性和可靠性的要求越来越严，同时对产品的节能、使用舒适性提出了明确的要求。

上述电磁蝶式制动器的工作原理为：当线圈通电产生磁场时，磁力线穿过定子壳体与衔铁，并穿过定子壳体与衔铁间的气隙，使带摩擦片组件的衔铁脱离绞车的制动盘，从而与定子壳体吸合，同时制动盘挤开基座一侧的摩擦片组件的摩擦片实现脱离，制动盘实现转动；当线圈失电时，线圈磁场消失，定子壳体内的扭矩弹簧推动衔铁使其上面的摩擦片组件的摩擦片与制动盘接触，并带动基座一侧的摩擦片组件的摩擦片与制动盘接触，使在转动的制动盘被制动。

上述电磁蝶式制动器的缺陷在于：(1)在解除制动时，衔铁一侧的摩擦片先脱离，然后由制动盘强行将基座一侧的摩擦片挤开实现两侧脱离，这样摩擦片可能会与制动盘发生误摩擦，从而使摩擦片温度升高，影响制动器的寿命和制动效果，加快摩擦片的磨损，从而增加制动间隙的调整频次，严重时导致制动器制动失效，甚至烧毁制动器和电梯，从而引发安全问题。(2)为了能在固定销轴上移动，现有电磁蝶式制动器的基座上设计了两个很长的用于穿过固定销轴的安装孔；由于要与固定销轴配合运动，该安装孔的形位公差精度要求很高，在基座本体铸造完成后，现有技术用镗孔的加工方式进行该安装孔的加工成型。由于该孔很长，同时又要保证很高的形位公差精度要求，因此给加工带来了很大困难。结果是该安装孔加工成本很高，加工效率低，同时容易出现不合格品甚至废品，不利于大批量生产和产品成本控制。同时，为了配合基座上的长孔，固定销轴不得不做得很长，不但加工成本很高，而且也浪费材料。(3)在误操作或出现故障时，如在突然断电或制动器定子壳体与衔铁之间的间隙达到使衔铁无法被线圈磁场力吸合时，摩擦片一直抱死制动盘，若此时需要解除制动(如电梯需要上升或下降，或者需要更换摩擦片、调整制动间隙等)，都将因为制动器一直处于制动状态而带来很大困难，严重时产生安全隐患。(4)在制动器的运行过程中，难免会出现制动盘和摩擦片错误配合而导致强烈摩擦升温损坏设备或引起火灾的偶然现象，现有制动器没有提供相应的安全保障，使整个制动器的安全性能得不到进一步提升，制约制动器及其应用行业的发展。

发明内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带防擦装置的电磁蝶式制动器，这种制动器可避免在解除制动状态下因摩擦片与制动盘之间误摩擦而损坏摩擦片，还具有延长寿命、误制动时应急解除制动的优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

本实用新型包括定子壳体、线圈、衔铁、固定销轴、两组摩擦片组件；本实用新型还包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通过摩擦板联接螺钉和衬套与所述定子壳体联接在一起并可以在所述衬套上作轴向方向的微距移动；所述固定支架位于所述摩擦板和所述衔铁之间，所述固定支架固定安装在固定销轴上，所述固定支架与所述摩擦板和所述衔铁之间都保留有间隙；所述摩擦板和所述固定支架之间设置有使所述摩擦板远离所述固定支架的复位元件。

上述结构中，摩擦板与传统电磁制动器中的基座的作用一样，但其自身结构以及与定子壳体的连接结构不同。在解除制动时，本实用新型通过复位元件使摩擦板远离固定支架，由于固定支架不能移动，所以相当于摩擦板向远离制动盘的方向移动，而摩擦板一侧的摩擦片组件带动摩擦片相应地向远离制动盘的方向移动，从而实现两摩擦片组件的摩擦片与制动盘的彻底脱离。

具体地，所述摩擦板和所述固定支架之间通过复位锁紧螺母固定安装有限位螺钉，所述限位螺钉穿过所述摩擦板和/或所述固定支架中部的限位孔，所述复位元件位于所述限位孔内，所述限位螺钉穿过所述复位元件。这样便利用复位元件的弹性使摩擦板远离固定支架。

更具体地，所述复位元件可以为弹簧或橡胶或塑料，只要具有足够的弹性就可以了。

进一步，所述摩擦板上设置有通孔，所述通孔内安装有销轴轴套，所述固定销轴穿过所述销轴轴套使所述摩擦板可在所述固定销轴上轴向移动；所述摩擦板联接螺钉和衬套穿过设置在所述固定支架上的支架导向孔内安装的支架轴套。这样，摩擦板和定子壳体形成的“U形单元”在固定销轴上轴向限制是通过两个支撑体完成的，一个支撑体是固定销轴，另一支撑体是固定支架，而固定支架又与固定销轴固定联接，保证了“U形单元”能在固定销轴和固定支架上平稳地轴向移动。

具体地，所述两组摩擦片组件包括衔铁摩擦片组件和摩擦板摩擦片组件；所述衔铁摩擦片组件中，摩擦片直接粘接在所述衔铁端面上；所述摩擦板摩擦片组件中，摩擦圆片粘接在固定盖上，所述固定盖上套装有“O”形圈，所述固定盖通过调整螺栓和调整螺母与所述摩擦板连接。调整螺栓和调整螺母可以调节解除制动时摩擦板一侧摩擦圆片与制动盘之间的间隙。

进一步，所述衔铁上安装有传感螺钉，所述传感螺钉穿过所述定子壳体通孔后与微动开关的开关子接触，所述微动开关串联连接在制动盘的驱动回路中。由于传感螺钉与衔铁连接，而衔铁与摩擦片连接，所以传感螺钉能够感知摩擦片的位置是处于制动还是非制动状态，并将此信息传递给微动开关，微动开关在制动状态时强制断开制动盘的驱动回路，从而避免了因误制动而引起的安全事故。

进一步，所述定子壳体远离所述衔铁的一端安装有释放手柄；以所述线圈的中心轴线方向为轴向方向，所述定子壳体内设置有所述轴向方向的手柄通孔；所述释放手柄通过穿过所述手柄通孔的手柄联接螺钉与所述衔铁相连接；所述手柄通孔内安装有压簧。在正常情况下，制动时，衔铁在压簧的弹力作用下推动摩擦片抱紧制动盘，解除制动时，线圈产生的磁场磁力克服压簧的弹力使定子壳体吸合衔铁。在非正常情况下，如在突然断电或定子壳体与衔铁之间的间隙达到使衔铁无法被线圈磁场力吸合时，摩擦片一直抱死制动盘，这时可以扳动释放手柄，以人力克服压簧的弹力使衔铁靠近定子壳体，从而解除制动。

所述固定支架上安装有防尘挡板，所述防尘挡板罩住所述摩擦板、所述固定支架和所述衔铁并与所述摩擦板和所述衔铁间保持一定间隙。防尘挡板可防止本实用新型在使用过程中固体异物掉入固定支架和摩擦板、固定支架和衔铁之间的缝隙中，影响本实用新型正常工作。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在使用过程中避免了制动盘的冲击力对本发明造成损坏，并保护了摩擦片，提高了制动效果，延长了本实用新型的寿命，是对电磁制动器及其应用领域的重要技术改进；其优点具体表现为：(1)通过设置摩擦板和固定支架并在二者之间设置使摩擦板远离固定支架的复位元件，从而达到在解除制动时带动摩擦片组件向离开制动盘的方向运动的目的，从而实现两摩擦片与制动盘的彻底脱离，防止误摩擦产生，提高了本发明的寿命、制动效果和安全性；(2)通过设计一固定支架来承受摩擦板和定子壳体形成的“U形单元”的轴向移动，使“U形单元”移动更平稳可靠；通过取消传统电磁碟式制动器基座的长安装孔，减少了长孔的镗孔加工，提高了生产效率和生产合格率，利于大批生产和成本控制；(3)通过安装传感螺钉和微动开关，使微动开关在非正常情况的制动状态时强制断开制动盘的驱动回路，从而避免了因误制动而引起的安全事故；(4)通过安装释放手柄，强行拉动衔铁使之与定子壳体靠近(等同于吸合)，解除制动，来防止误操作制动或大间隙无法吸合或故障(如停电)时给使用和维修带来的不便；(5)通过安装防尘挡板防止本实用新型在使用过程中固体异物掉入固定支架和摩擦板、固定支架和衔铁之间的缝隙中，影响本实用新型正常工作。

附图说明

图1是本实用新型的左视结构示意图；

图2图1中的A-A剖视图；

图3是图2中本实用新型的局剖俯视结构示意图；

图4是图3中B的放大图。

其中，1-摩擦板，2-调整螺母，3-调整螺栓，4-固定盖，5-摩擦圆片，6-摩擦板联接螺钉，7-支架轴套，9-销轴轴套，10-支架锁紧螺母，11-支架联接螺钉，12-固定支架，13-防尘挡板，14-释放手柄，16-固定销轴，17-衬套，18-弹性销钉，19-复位弹簧，20-手柄锁紧螺母，21-手柄联接螺钉，22-钢珠，23-手柄内螺母，24-定子壳体，25-线圈，26-橡胶垫，27-衔铁联接螺钉，28-扭矩弹簧，30-衔铁，31-摩擦片，32-制动盘，33-“O”形圈，34-限位螺钉，35-复位元件，36-复位锁紧螺母，37-传感螺钉锁紧螺母，38-传感螺钉，39-微动开关，40-防尘挡板联接螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步具体描述：

如图1和图2所示，本实用新型包括定子壳体24、线圈25、衔铁30、固定销轴16、两组摩擦片组件、摩擦板1和固定支架12，摩擦板1通过摩擦板联接螺钉6和衬套17与定子壳体24联接在一起并可以在衬套17上作轴向方向的微距移动；固定支架12位于摩擦板1和衔铁30之间，固定支架12通过支架联接螺钉11和支架锁紧螺母10固定安装在固定销轴16上，固定支架12与摩擦板1和衔铁30之间都保留有间隙；摩擦板1和固定支架12之间设置有使摩擦板1远离固定支架12的复位元件35。

如图2、图3和图4所示，摩擦板1和固定支架12之间通过复位锁紧螺母36固定安装有限位螺钉34，限位螺钉34穿过摩擦板1(也可以是固定支架12，也可以是摩擦板1和固定支架12)中部的限位孔，复位元件35位于所述限位孔内，限位螺钉34穿过复位元件35。这样便利用复位元件35的弹性使摩擦板1远离固定支架12。如图3和图4所示，复位元件35为弹簧(也可以为橡胶或塑料，只要具有足够的弹性就可以了)。

如图2所示，摩擦板1上设置有通孔，所述通孔内安装有销轴轴套9，固定销轴16穿过销轴轴套9使摩擦板1可在固定销轴16上轴向移动；摩擦板联接螺钉6和衬套17穿过设置在固定支架12上的支架导向孔内安装的支架轴套7。这样，摩擦板1和定子壳体12形成的“U形单元”在固定销轴16上轴向限制是通过两个支撑体完成的，一个支撑体是固定销轴16，另一支撑体是固定支架12，而固定支架12又与固定销轴16固定联接，保证了“U形单元”能在固定销轴16和固定支架12上平稳地轴向移动。

如图2所示，所述两组摩擦片组件包括衔铁摩擦片组件和摩擦板摩擦片组件；所述衔铁摩擦片组件中，摩擦片31直接粘接在衔铁30端面上；所述摩擦板摩擦片组件中，摩擦圆片5粘接在固定盖4上，固定盖4上套装有“O”形圈33，固定盖4通过调整螺栓3和调整螺母2与摩擦板1连接。调整螺栓3和调整螺母2可以调节解除制动时摩擦板1一侧的摩擦圆片5与制动盘32之间的间隙。

如图3所示，衔铁30上通过传感螺钉锁紧螺母37安装有传感螺钉38，传感螺钉38穿过定子壳体24的通孔后与微动开关39的开关子接触，微动开关39串联连接在制动盘32的驱动回路(图中未示出)中。由于传感螺钉38与衔铁30连接，而衔铁30与摩擦片31连接，所以传感螺钉38能够感知摩擦片31的位置是处于制动还是非制动状态，并将此信息传递给微动开关39，微动开关39在制动状态时强制断开制动盘32的驱动回路，从而避免了因误制动而引起的安全事故。

如图2所示，定子壳体24远离衔铁30的一端安装有释放手柄14，以线圈25的中心轴线方向为轴向方向，定子壳体24内设置有所述轴向方向的手柄通孔，释放手柄14通过穿过所述手柄通孔的手柄联接螺钉21与衔铁30相连接，所述手柄通孔内的手柄联接螺钉21上安装有手柄内螺母23，所述手柄通孔内的手柄内螺母23与所述手柄通孔的孔壁之间安装有压簧19，定子壳体24的底面沉孔内安装有钢珠22，钢珠22被释放手柄15的端面包围，并用手柄外螺母20锁死。在正常情况下，制动时，衔铁30在压簧19的弹力作用下推动摩擦片31抱紧制动盘，解除制动时，线圈25产生的磁场磁力克服压簧19的弹力使定子壳体24吸合衔铁30；在非正常情况下，如在突然断电或定子壳体24与衔铁30之间的间隙达到使衔铁30无法被线圈25的磁场力吸合时，摩擦片31一直抱死制动盘，这时可以扳动释放手柄14，以人力克服压簧19的弹力使衔铁30靠近定子壳体24，从而解除制动。

如图2和图3所示，固定支架12上通过防尘挡板联接螺钉40安装有防尘挡板13，防尘挡板13罩住摩擦板1、固定支架12和衔铁30并与摩擦板1和衔铁30间保持一定间隙。防尘挡板13可防止本实用新型在使用过程中固体异物掉入固定支架12和摩擦板1、固定支架12和衔铁30之间的缝隙中，影响本实用新型正常工作。

如图2所示，衔铁30同时通过弹性销钉18和衔铁联接螺钉27与定子壳体24联接，衔铁30可以沿弹性销钉18轴向移动。衔铁联接螺钉27一端安装在衔铁30上，另一端安装在定子壳体24上并穿过扭矩弹簧28，衔铁联接螺钉27的头部有橡胶垫26(“O”形圈)。

上述结构中，摩擦板1与传统电磁制动器中的基座的作用一样，但其自身结构以及与定子壳体24的连接结构均不同。

下面结合图1-图3对本实用新型的工作原理及过程作具体说明：

在线圈25未通电或失电情况下，定子壳体24内的数根扭矩弹簧28推动衔铁30沿固定销轴16的方向(也是弹性销钉18的方向)运动，衔铁30带动摩擦片31一起与制动盘32接触。在此过程中，当摩擦片31对制动盘32产生的正向压力大于此时复位元件35对“U形单元”(摩擦板+定子壳体)的正向压力时，制动盘32对摩擦片31的反向作用力推动“U形单元”一起沿衬套17向定子壳体24的方向运动(衬套17在固定支架12的导向孔内的支架轴套7内轴向移动，带动整个“U形单元”轴向移动)，由于摩擦圆片5嵌在摩擦板1内，因此摩擦圆片5也一起跟随“U形单元”运动并与制动盘32接触，即摩擦圆片5和摩擦片31向相对的方向运动，一起抱死制动盘32，从而实现本实用新型对制动盘32的制动，即与制动盘32连接的机械(如绞车)停止运动。

在线圈25通电情况下，线圈25产生电磁场，磁力线穿过定子壳体24和衔铁30以及两者之间的气隙，磁场力克服扭矩弹簧28对衔铁30的推力，吸引衔铁30带动摩擦片31脱离制动盘32沿固定销轴16向定子壳体24的方向运动。在此过程中，当摩擦片31对制动盘32剩下的正向压力小于此时复位元件35对“U形单元”的正向压力时，即制动盘32对摩擦片31的反向作用力小于此时复位元件35对“U形单元”的正向压力时，复位元件35推动“U形单元”一起沿衬套17向摩擦板1的方向运动(衬套17在固定支架12的导向孔内的支架轴套7内轴向移动，带动整个“U形单元”轴向移动)，摩擦圆片5跟随“U形单元”向脱离制动盘32的方向运动，即摩擦圆片5和摩擦片31向相反的方向运动，一起脱开制动盘32。当摩擦板1运动到限位螺栓34的头部端面与摩擦板1端面接触时(即运动行程为额定间隙的1/2时)，摩擦板1和摩擦圆片5不再运动，而此时摩擦片31继续向定子壳体24的方向运动，直到衔铁30与定子壳体24的端面接触为止，即摩擦片31和摩擦圆片5均与制动盘32之间均存在一定间隙，从而解除制动，制动盘32转动，即与制动盘32连接的机械(如绞车)开始转动。

Claims (8)

1.一种带防擦装置的电磁碟式制动器，包括定子壳体、线圈、衔铁、固定销轴、两组摩擦片组件；其特征在于：还包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通过摩擦板联接螺钉和衬套与所述定子壳体联接在一起并可以在所述衬套上作轴向方向的微距移动；所述固定支架位于所述摩擦板和所述衔铁之间，所述固定支架固定安装在固定销轴上，所述固定支架与所述摩擦板和所述衔铁之间都保留有间隙；所述摩擦板和所述固定支架之间设置有使所述摩擦板远离所述固定支架的复位元件。

2.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述摩擦板和所述固定支架之间通过复位锁紧螺母固定安装有限位螺钉，所述限位螺钉穿过所述摩擦板和/或所述固定支架中部的限位孔，所述复位元件位于所述限位孔内，所述限位螺钉穿过所述复位元件。

3.根据权利要求1或2所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述复位元件为弹簧或橡胶或塑料。

4.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述摩擦板上设置有通孔，所述通孔内安装有销轴轴套，所述固定销轴穿过所述销轴轴套使所述摩擦板可在所述固定销轴上轴向移动；所述摩擦板联接螺钉和衬套穿过设置在所述固定支架上的支架导向孔内安装的支架轴套。

5.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述两组摩擦片组件包括衔铁摩擦片组件和摩擦板摩擦片组件；所述衔铁摩擦片组件中，摩擦片直接粘接在所述衔铁端面上；所述摩擦板摩擦片组件中，摩擦圆片粘接在固定盖上，所述固定盖上套装有“O”形圈，所述固定盖通过调整螺栓和调整螺母与所述摩擦板连接。

6.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述衔铁上安装有传感螺钉，所述传感螺钉穿过所述定子壳体通孔后与微动开关的开关子接触，所述微动开关串联连接在制动盘的驱动回路中。

7.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述定子壳体远离所述衔铁的一端安装有释放手柄；以所述线圈的中心轴线方向为轴向方向，所述定子壳体内设置有所述轴向方向的手柄通孔；所述释放手柄通过穿过所述手柄通孔的手柄联接螺钉与所述衔铁相连接；所述手柄通孔内安装有压簧。

8.根据权利要求1所述的带防擦装置的电磁碟式制动器，其特征在于：所述固定支架上安装有防尘挡板，所述防尘挡板罩住所述摩擦板、所述固定支架和所述衔铁并与所述摩擦板和所述衔铁间保持一定间隙。

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