CN203285886U - 一种螺旋制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋制动器，包括与工作机械主机轴连接的齿轴、螺旋副自锁机构、位于螺旋副自锁机构一侧的带制动器调速电机和用于安装所述齿轴和螺旋副自锁机构的润滑箱，该实用新型利用螺旋副的自锁原理，通过带制动器调速电机控制螺杆的转速来控制承载机械工作转矩的带齿带制动盘螺母的转速，以实现对工作机械的主机配合电器调速，执行限速和准停制动功能，可提高工作机械运行的可靠性，主要适用于起重升降卷扬机构，亦可适用于运动机械的其它领域。

Description

一种螺旋制动器

技术领域

本实用新型涉及一种机械限速、调速、制动装置，特别涉及一种螺旋制动器。

背景技术

在运动机械的传统领域，对工作机械限速、调速与停车制动通常是由两个相互独立的系统组成的，其中，对工作主机的限速调速是由控制工作主机转速和转矩的独立电气系统执行，停车制动由制动器独立执行。

在传统制动器中，是通过控制制动器摩擦力来对工作机械进行限速、调速与停车制动操作的，调节效果十分有限。因而在自动化控制中，传统制动器很少参与机械的限速与调速功能，仅在要求不高的少数场合兼用其摩擦调速和制动功能。当调速系统、制动器中任意一个出现故障，或者上述二个独立系统配合不良时，往往造成工作机械失控失速恶性事故的发生。

传统制动器品种繁多，或体形较大，或机构复杂，或价格昂贵，或安全性不足，或适配性较差，或易损性十分明显，因而需经常性地进行检查、调正、更换及养护，因疏于管理而导致工作机械发生失控失速产生恶性事故的情况屡有发生。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种螺旋制动器，以达到兼具对工作机械的主机配合电器调速，执行限速和准停制动功能，提高工作机械运行可靠性的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种螺旋制动器，包括与工作机械主机轴连接的齿轴、螺旋副自锁机构、位于所述螺旋副自锁机构一侧的带制动器调速电机和用于安装所述齿轴和所述螺旋副自锁机构的润滑箱；

所述螺旋副自锁机构包括一端与所述带制动器调速电机通过联轴器连接的螺杆、与所述螺杆另一端螺纹连接的带齿带制动盘螺母和两块分别位于所述带齿带制动盘螺母两侧，并固定设置在所述润滑箱内壁的制动盘；

所述带齿带制动螺母的齿纹与所述齿轴的齿纹相啮合，所述联轴器的转动阻力大于所述带齿带制动盘螺母在所述螺杆上转动的阻力。

优选的，所述润滑箱的输入端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑所述齿轴的齿轴保持轴承。

优选的，所述润滑箱的输出端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑所述螺杆的螺杆保持轴承。

通过上述技术方案，本实用新型提供的一种螺旋制动器利用螺旋副的自锁原理，通过带制动器调速电机控制螺杆的转速来控制承载机械工作转矩的带齿带制动盘螺母的转速，以实现对工作机械的主机配合电器调速，执行限速和准停制动功能，可提高工作机械运行的可靠性，主要适用于起重升降卷扬机构，亦可适用于运动机械的其它领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍。

图1为本实用新型实施例所公开的一种螺旋制动器的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种螺旋制动器的后视示意图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1、齿轴      2、螺杆      3、带齿带制动盘螺母      4、制动盘

5、联轴器    6、带制动器调速电机   7、润滑箱   8、齿轴保持轴承

9、螺杆保持轴承

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

根据图1至2，本实用新型提供了一种螺旋制动器，包括与工作机械主机轴连接的齿轴1、螺旋副自锁机构、位于螺旋副自锁机构一侧的带制动器调速电机6和用于安装齿轴1和螺旋副自锁机构的润滑箱7；螺旋副自锁机构包括一端与带制动器调速电机6通过联轴器5连接的螺杆2、与螺杆2另一端螺纹连接的带齿带制动盘螺母3和两块分别位于带齿带制动盘螺母3两侧，并固定设置在润滑箱7内壁的制动盘4；带齿带制动螺母的齿纹与齿轴1的齿纹相啮合，联轴器5的转动阻力大于带齿带制动盘螺母3在螺杆2上转动的阻力，其中，润滑箱7的输入端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑齿轴1的齿轴保持轴承8，润滑箱7的输出端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑螺杆2的螺杆保持轴承9。

工作机械主机的高速轴与齿轴1的出轴端连接，将工作转矩传递至齿轴1，齿轴1安装在两侧齿轴保持轴承8的内孔内。齿轴1上的齿轮与带齿带制动盘螺母3组成齿轮副，齿轴1将转矩传递给带齿带制动盘螺母3，带齿带制动盘螺母3安装在螺杆2上，并组成螺旋副。螺杆2安装在螺杆保持轴承9的内孔内，螺杆2的出轴端与带制动器调速电机6的出轴端由大惯量补偿联轴器5相连接。

当转矩驱动带齿带制动盘螺母3旋转时与螺杆2产生转矩差，使其产生沿螺杆2轴向位移，当带齿带制动盘螺母3上两侧的摩擦面与固定在润滑箱7上的制动盘4摩擦面紧密接触便产生螺旋自锁制动。此时，利用带制动器调速电机6通过大惯量补偿联轴器5对螺杆2的转矩转速进行控制，即可以控制作用在带齿带制动盘螺母3上的主机工作转矩和速度。即通过带齿带制动盘螺母3对主机工作速度进行限制、调节或制动。

将联轴器5的转动惯量转矩计算设计成大于带齿带制动盘螺母3和螺杆2的摩擦力所形成的转矩，即能在带制动器调速电机6失效或它的制动元件失效时也能对主机工作转矩产生自锁制动（因为联轴器5的转动阻力大于带齿带制动盘螺母3在螺杆2上转动的阻力，带制动器调速电机6失效或它的制动元件失效时，随着螺杆2的惯性转速消失，螺旋副自锁机构进行自锁制动，即主机的势能转速不会超过螺杆2的惯性转速，保证势能在可控情况下缓慢释放。），避免了飞车和失速现象的发生。

润滑箱7具备润滑油密封防漏作用，对内置轴承、摩擦副、齿轮起润滑作用。

本实用新型提供的一种螺旋制动器利用螺旋副的自锁原理，通过带制动器调速电机6控制螺杆2的转速来控制承载机械工作转矩的带齿带制动盘螺母3的转速，以实现对工作机械的主机配合电器调速，执行限速和准停制动功能。

正常工作时，带制动器调速电机6调制成与主机同步转速和工作节奏，并保障工作主机工作的可靠性，当重物提升后，在下降时只须开启本实用新型装置的小微容量带制动器调速电机6，重物将有序按指令速下降而不需开启主机，大大减少了主电机开启次数。在工作机械主机原限速、调速系统故障时，或者本实用新型带制动器调速电机6的制动器失效时，对工作机械主机的动能、惯能、弹能、势能，尤其是起重卷扬机构的位能具备适时自锁作用，杜绝了飞车、失速的恶性事故产生，可提高工作机械运行的可靠性。

本实用新型主要适用于起重升降卷扬机构，尤其适用于起重机械升降电梯卷扬机构控制制动系统故障失速时的最后防卫，亦可适用于运动机械的其它领域。

对所公开的一种螺旋制动器实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (3)

1.一种螺旋制动器，其特征在于，包括与工作机械主机轴连接的齿轴、螺旋副自锁机构、位于所述螺旋副自锁机构一侧的带制动器调速电机和用于安装所述齿轴和所述螺旋副自锁机构的润滑箱；

所述螺旋副自锁机构包括一端与所述带制动器调速电机通过联轴器连接的螺杆、与所述螺杆另一端螺纹连接的带齿带制动盘螺母和两块分别位于所述带齿带制动盘螺母两侧，并固定设置在所述润滑箱内壁的制动盘；

所述带齿带制动盘螺母的齿纹与所述齿轴的齿纹相啮合，所述联轴器的转动阻力大于所述带齿带制动盘螺母在所述螺杆上转动的阻力。

2.根据权利要求1所述的一种螺旋制动器，其特征在于，所述润滑箱的输入端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑所述齿轴的齿轴保持轴承。

3.根据权利要求1所述的一种螺旋制动器，其特征在于，所述润滑箱的输出端两侧的壁架轴承箱内设有用于支撑所述螺杆的螺杆保持轴承。

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