CN214304947U - 制动器及塔机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种制动器及塔机。制动器包括：支座，具有阶梯孔和油孔，阶梯孔包括第一孔段、第一台阶面、第二孔段、第二台阶面及第三孔段，第二台阶面上开设有多个安装孔，油孔与制动腔连通；转动件，设置在阶梯孔中；摩擦副，第一侧与第一台阶面配合；多个弹性件，一一对应安装在多个安装孔中；活塞，可移动地设置在阶梯孔中，活塞与弹性件、摩擦副的第二侧配合；端盖，固定在支座上并与活塞配合；其中，制动器处于非工作状态下，转动件处于旋转状态。本实用新型在弹性件的弹性作用下，将活塞向上顶至上极限位置，第一摩擦片和第二摩擦片脱离，第二摩擦片和转动件处于旋转状态，实现起重臂随风摆动。

Description

制动器及塔机

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体涉及一种制动器及塔机。

背景技术

行星齿轮减速机作为塔机的核心传动部件，主要传递电机的驱动力，通过减速增扭驱动塔机的起重臂进行回转运动。在减速机工作过程中，有制动工况，因此，减速机均需配置制动器。湿式制动器具有制动力矩大、使用寿命长、抗热衰退和抗污染能力强等优点，工程机械减速机均配置有湿式制动器。

目前，塔机采用的湿式制动器为常闭式，制动器在不工作时，制动器处于制动状态，起重臂处于固定的非顺风状态，在大风等恶劣工况下，容易造成起重臂受力过大而失效或折断的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种制动器及塔机，以解决现有技术中常闭式制动器在不工作时处于制动状态在大风等恶劣工况下容易造成起重臂受力过大而失效或折断的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种制动器，包括：支座，具有阶梯孔和油孔，阶梯孔包括第一孔段、第一台阶面、第二孔段、第二台阶面及第三孔段，第二台阶面上开设有多个安装孔，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第二孔段的孔径大于第三孔段的孔径，油孔贯通支座的外壁和阶梯孔的内壁，油孔与制动腔连通；转动件，设置在阶梯孔中；摩擦副，包括多个第一摩擦片和多个第二摩擦片，多个第一摩擦片与第二孔段的内壁配合，多个第二摩擦片与转动件的外壁配合，相邻的两个第一摩擦片之间设置一个第二摩擦片，摩擦副的第一侧与第一台阶面配合；多个弹性件，一一对应安装在多个安装孔中；活塞，可移动地设置在阶梯孔中并套设在转动件的外侧，活塞与弹性件、摩擦副的第二侧配合；端盖，固定在支座上并与活塞配合；其中，制动器处于非工作状态下，转动件处于旋转状态。

可选地，制动器还包括垫板，垫板设置在摩擦副的第一侧和第一台阶面之间，以根据不同的制动力更换不同厚度的垫板及调整第一摩擦片和第二摩擦片的数量。

可选地，油孔的轴线垂直于转动件的转动轴线。

可选地，转动件的外壁和活塞的内壁、端盖的内壁、支座的内壁之间具有间隙。

可选地，活塞的外壁呈阶梯状，支座、活塞及端盖围成制动腔，或者，支座和活塞围成制动腔。

可选地，支座、活塞及端盖围成制动腔时，支座和活塞位于制动腔的一侧之间设有第一密封部件，活塞位于制动腔的另一侧和端盖之间设有第二密封部件。

可选地，第一密封部件包括第一密封圈和第一挡圈，第一挡圈位于第一密封圈远离制动腔的一侧，和/或，第二密封部件包括第二密封圈和第二挡圈，第二挡圈位于第一密封圈远离制动腔的一侧。

可选地，支座、活塞及端盖围成制动腔时，端盖和支座之间设有第三密封圈。

可选地，阶梯孔的轴线竖直设置。

本实用新型还提供了一种塔机，包括：上述的制动器。

本实用新型技术方案，具有如下优点：制动器处于非工作状态时，在弹性件的弹性作用下，将活塞向上顶至上极限位置，第一摩擦片和第二摩擦片脱离，第二摩擦片和转动件处于旋转状态，当起重臂在大风的外力作用下，起重臂可以顺着风向自由调整为最佳顺风状态，进而有效地解决了现有技术中常闭式制动器在不工作时处于制动状态在大风等恶劣工况下容易造成起重臂受力过大而失效或折断的问题。当起重臂在预定的位置停住时，液压油从油孔进入制动腔中，在液压油的作用下，活塞克服弹性件的弹力，消除第一摩擦片和第二摩擦片之间的间隙并给摩擦副施加正压力，对转动件进行锁死，此时制动器处于制动状态。弹性件安装在支座的安装孔中，安装时，直接将弹性件放入安装孔中，然后安装活塞等部件，安装方便，提高安装效率，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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示出了本实用新型的第一种实施方式中提供的制动器的部分剖视示意图。

附图标记说明：

10、支座；11、阶梯孔；12、油孔；20、转动件；30、摩擦副；31、第一摩擦片；32、第二摩擦片；40、弹性件；50、活塞；60、端盖；70、垫板；81、第一密封圈；82、第一挡圈；83、第二密封圈；84、第二挡圈；85、第三密封圈；90、固定螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1所示，本实施例的制动器包括：支座10、转动件20、摩擦副30、多个弹性件40、活塞50及端盖60，支座10具有阶梯孔11和油孔12，阶梯孔11包括第一孔段、第一台阶面、第二孔段、第二台阶面及第三孔段，第二台阶面上开设有多个安装孔，第一孔段的孔径大于第二孔段的孔径，第二孔段的孔径大于第三孔段的孔径，油孔12贯通支座10的外壁和阶梯孔11的内壁，油孔12与制动腔连通；转动件20设置在阶梯孔11中；摩擦副30包括多个第一摩擦片31和多个第二摩擦片32，多个第一摩擦片31与第二孔段的内壁配合，多个第二摩擦片32与转动件20的外壁配合，相邻的两个第一摩擦片31之间设置一个第二摩擦片32，摩擦副30的第一侧与第一台阶面配合；多个弹性件40一一对应安装在多个安装孔中；活塞50可移动地设置在阶梯孔11中并套设在转动件20的外侧，活塞50与弹性件40、摩擦副30的第二侧配合；端盖60固定在支座10上并与活塞50配合；其中，制动器处于非工作状态下，转动件20处于旋转状态。

应用本实施例的制动器，制动器处于非工作状态时，在弹性件40的弹性作用下，将活塞50向上顶至上极限位置，第一摩擦片31和第二摩擦片32脱离，第二摩擦片32和转动件20处于旋转状态，当起重臂在大风的外力作用下，起重臂可以顺着风向自由调整为最佳顺风状态，进而有效地解决了现有技术中常闭式制动器在不工作时处于制动状态在大风等恶劣工况下容易造成起重臂受力过大而失效或折断的问题。当起重臂在预定的位置停住时，液压油从油孔12进入制动腔中，在液压油的作用下，活塞50克服弹性件的弹力，消除第一摩擦片31和第二摩擦片32之间的间隙并给摩擦副30施加正压力，对转动件20进行锁死，此时制动器处于制动状态。弹性件40安装在支座10的安装孔中，安装时，直接将弹性件40放入安装孔中，然后安装活塞50等部件，安装方便，提高安装效率，降低成本。

在本实施例中，转动件20的一端与电机的输出轴连接，转动件20的另一端与减速机的输入轴连接，当减速机处于工作状态时，需要起重臂在预定的位置停住，液压油通过油孔12进入制动腔中，在液压油的作用下，活塞50克服弹性件的弹力，消除第一摩擦片31和第二摩擦片32之间的间隙并给摩擦副30施加正压力，对转动件20进行锁死，进而对减速机的输入轴进行锁死，此时制动器处于制动状态。转动件20为转动套，转动套的两端均具有内花键，内花键与电机的输出轴或减速机的输入轴连接，转动套的外壁上具有外花键，外花键连接第二摩擦片32，花键连接简便，提高装配效率。第一摩擦片31与第二孔段的内壁也采用花键连接。作为可替换的实施方式，转动件20为减速机的输入轴。

在本实施例中，制动器还包括垫板70，垫板70设置在摩擦副30的第一侧和第一台阶面之间，以根据不同的制动力更换不同厚度的垫板70及调整第一摩擦片31和第二摩擦片32的数量。当所需的制动力大时，更换厚度薄的垫板70，增加第一摩擦片31和第二摩擦片32的数量；当所需的制动力小时，更换厚度厚的垫板70，减少第一摩擦片31和第二摩擦片32的数量，可以根据不同塔机所需的制动力更换不同厚度的垫板70及增减第一摩擦片31和第二摩擦片32的数量，从而调整制动力，适用于不同型号的塔机；且垫板70的结构简单，调节简便，降低成本。

在本实施例中，油孔12的轴线垂直于转动件20的转动轴线，容易加工，降低制造成本。

转动件20转动时有一定的摆动量，活塞50等零件与转动件20产生摩擦引起活塞50、转动件20等零件的磨损，为了延长活塞等零件的使用寿命，在本实施例中，转动件20的外壁和活塞50的内壁、端盖60的内壁、支座10的内壁之间具有间隙，在转动件20工作时，转动件20和活塞50、端盖60、支座10之间保持一定的间隙，进而避免发生磨损的情况。

在本实施例中，活塞50的外壁呈阶梯状，支座10、活塞50及端盖60围成制动腔。活塞50的外壁包括第一壁段、第三台阶面及第二壁段，第二壁段的外径小于第一壁段的外径，端盖60的端面也呈阶梯状，端盖60的端面包括第一端面段、第四台阶面及第二端面段，第一壁段与第三孔段配合，第二壁段的端面与第一端面段配合，第三孔段的部分内壁、第三台阶面、第二壁段的部分及第二端面段的部分围成制动腔。作为可替换的实施方式，支座10和活塞50围成制动腔，活塞50的外壁包括第一壁段、第三台阶面及第二壁段，第二壁段的外径大于第一壁段的外径，此时阶梯孔还包括第四孔段及第五台阶面，第四孔段的外径大于第三孔段的外径，第三孔段与第一壁段配合，第四孔段与第二壁段配合，第四孔段的部分内壁、第五台阶面、第一壁段的部分及第三台阶面围成制动腔。

在本实施例中，支座10和活塞50位于制动腔的一侧之间设有第一密封部件，活塞50位于制动腔的另一侧和端盖60之间设有第二密封部件。第一密封部件和第二密封部件对高压油进行密封，防止高压油泄漏的情况，提高密封性能和结构稳定性。

在本实施例中，第一密封部件包括第一密封圈81和第一挡圈82，第一挡圈82位于第一密封圈81远离制动腔的一侧。支座10和活塞50之间形成动密封，第一密封圈81和第一挡圈82对活塞的大端进行密封，第一密封圈81的压缩量不能太大，防止第一密封圈压缩量太大造成其失效快的情况，第一密封圈81的硬度比第一挡圈82的硬度大，第一密封圈81的压缩量比第一挡圈82的压缩量大，第一挡圈82的设置可以在高压状况下延长密封部件的使用寿命。活塞50上设有用于容纳第一密封部件的第一环槽。作为可替换的实施方式，支座10上设有用于容纳第一密封部件的第一环槽。

在本实施例中，第二密封部件包括第二密封圈83和第二挡圈84，第二挡圈84位于第一密封圈81远离制动腔的一侧。活塞50和端盖60之间形成动密封，第二密封圈83和第二挡圈84对活塞50的小端进行密封，第二密封圈83的压缩量不能太大，防止第二密封圈压缩量太大造成其失效快的情况，第二密封圈83的硬度比第二挡圈84的硬度大，第二密封圈83的压缩量比第二挡圈84的压缩量大，第二挡圈84的设置可以在高压状况下延长密封部件的使用寿命。端盖60上设有用于容纳第二密封部件的第二环槽。作为可替换的实施方式，活塞50上设有用于容纳第二密封部件的第二环槽。

在本实施例中，第一密封圈81和第二密封圈83的材质为橡胶等，第一挡圈82和第二挡圈84的材质为聚氟乙烯等。

在本实施例中，端盖60和支座10之间设有第三密封圈85。端盖60和支座10之间静密封，第三密封圈85的压缩量很大，提高密封性能。

在本实施例中，阶梯孔11的轴线竖直设置，即制动器竖直安装，转动套的上端与电机的输出轴连接，转动套的下端与减速机的输入轴连接。作为可替换的实施方式，阶梯孔11的轴线水平设置，即制动器水平安装。

在本实施例中，制动器为湿式制动器，摩擦副30需要浸没在油液中，油液对摩擦副30进行散热冷却，延长摩擦副30的使用寿命。

在本实施例中，阶梯孔还包括第四孔段及第五台阶面，第四孔段的外径小于第三孔段的外径，第五台阶面连接第三孔段和第四孔段，端盖60的端面还包括第三端面段和第六台阶面，第三端面段与支座的上端面配合，第六台阶面与第四孔段配合，第五台阶面与第二端面段的部分配合，第三密封圈85设置在第五台阶面与第二端面段的部分之间。第五台阶面上设有环形槽，第三密封圈85位于环形槽中。作为可替换的实施方式，第二端面段的部分上设有用于容纳第三密封圈85的环形槽。

在本实施例中，弹性件为弹簧，弹簧使用方便，成本低廉。作为可替换的实施方式，弹性件为制动弹性筒等。

在本实施例中，端盖60和支座10通过固定螺栓90固定，端盖60上设有供固定螺栓90穿设的通孔，支座10上设有与固定螺栓90配合的螺纹孔。

本实用新型提供了一种塔机，其包括：上述的制动器。

在本实施例中，塔机包括起重臂、电机和减速机等。在减速机非工作状态下，弹簧处于压缩状态，活塞50在压缩弹簧的作用力下，将活塞50向上顶至上极限位置，此时第一摩擦片31和第二摩擦片32脱离，第二摩擦片32为可自由旋转状态，当起重臂在大风的外力作用下，转动套可以顺着风向自由调整为最佳顺风状态，进而实现起重臂随风摆动的功能，避免在大风中折断起重臂和塔身的情况；当减速机处于工作状态时，需要起重臂在预定的位置停住，此时压力液压油从油孔12进入，在压力液压油的作用下，活塞50克服弹簧的弹力向下运动，消除了第一摩擦片31和第二摩擦片32之间的间隙并给摩擦副施加正压力，对转动套进行锁死，进而对减速机的输入轴进行锁死，此时制动器为制动状态。当然，制动器也可以应用在起重机等其他工程机械设备中。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型的上述的实施例实现了如下技术效果：

在非工作状态下，常开式制动器的转动件套处于可自由旋转状态，使得减速机在大风工况下受力可自由旋转，让起重臂处于最佳顺风位置，能实现塔机回转起重臂随风处于最佳顺风状态，制动器的结构简单，成本低，不需要额外的控制系统；制动器可以在工作状态下，将起重臂在需要的位置进行制动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种制动器，其特征在于，包括：

支座(10)，具有阶梯孔(11)和油孔(12)，所述阶梯孔(11)包括第一孔段、第一台阶面、第二孔段、第二台阶面及第三孔段，所述第二台阶面上开设有多个安装孔，所述第一孔段的孔径大于所述第二孔段的孔径，所述第二孔段的孔径大于所述第三孔段的孔径，所述油孔(12)贯通所述支座(10)的外壁和所述阶梯孔(11)的内壁，所述油孔(12)与制动腔连通；

转动件(20)，设置在所述阶梯孔(11)中；

摩擦副(30)，包括多个第一摩擦片(31)和多个第二摩擦片(32)，多个所述第一摩擦片(31)与所述第二孔段的内壁配合，多个所述第二摩擦片(32)与所述转动件(20)的外壁配合，相邻的两个所述第一摩擦片(31)之间设置一个所述第二摩擦片(32)，所述摩擦副(30)的第一侧与所述第一台阶面配合；

多个弹性件(40)，一一对应安装在多个所述安装孔中；

活塞(50)，可移动地设置在所述阶梯孔(11)中并套设在所述转动件(20)的外侧，所述活塞(50)与所述弹性件(40)、所述摩擦副(30)的第二侧配合；

端盖(60)，固定在所述支座(10)上并与所述活塞(50)配合；

其中，所述制动器处于非工作状态下，所述转动件(20)处于旋转状态。

2.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述制动器还包括垫板(70)，所述垫板(70)设置在所述摩擦副(30)的第一侧和所述第一台阶面之间，以根据不同的制动力更换不同厚度的所述垫板(70)及调整所述第一摩擦片(31)和所述第二摩擦片(32)的数量。

3.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述油孔(12)的轴线垂直于所述转动件(20)的转动轴线。

4.根据权利要求1所述的制动器，其特征在于，所述转动件(20)的外壁和所述活塞(50)的内壁、所述端盖(60)的内壁、所述支座(10)的内壁之间具有间隙。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制动器，其特征在于，所述活塞(50)的外壁呈阶梯状，所述支座(10)、所述活塞(50)及所述端盖(60)围成所述制动腔，或者，所述支座(10)和所述活塞(50)围成所述制动腔。

6.根据权利要求5所述的制动器，其特征在于，所述支座(10)、所述活塞(50)及所述端盖(60)围成所述制动腔时，所述支座(10)和所述活塞(50)位于所述制动腔的一侧之间设有第一密封部件，所述活塞(50)位于所述制动腔的另一侧和所述端盖(60)之间设有第二密封部件。

7.根据权利要求6所述的制动器，其特征在于，所述第一密封部件包括第一密封圈(81)和第一挡圈(82)，所述第一挡圈(82)位于所述第一密封圈(81)远离所述制动腔的一侧，和/或，所述第二密封部件包括第二密封圈(83)和第二挡圈(84)，所述第二挡圈(84)位于所述第一密封圈(81)远离所述制动腔的一侧。

8.根据权利要求5所述的制动器，其特征在于，所述支座(10)、所述活塞(50)及所述端盖(60)围成所述制动腔时，所述端盖(60)和所述支座(10)之间设有第三密封圈(85)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的制动器，其特征在于，所述阶梯孔(11)的轴线竖直设置。

10.一种塔机，其特征在于，包括：权利要求1至9中任一项所述的制动器。

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