CN216078078U - 一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，包括驱动机构、浮动钳和冷却制动系统；驱动机构包括张力轮大齿圈、与张力轮大齿圈啮合的小齿轮和与小齿轮连接的阶梯轴，在阶梯轴上设有两个滑动轴承，接近齿轮端的滑动轴承固定在机架上承受轴上载荷，另一个滑动轴承与制动钳、拉力传感器、相接组成浮动钳；浮动钳包括轴承座、制动钳和拉力传感器，拉力传感器与机架铰接式连接；在制动钳上设有安装槽，在安装槽的两侧壁上分别设有制动摩擦片，单侧设有制动分泵，制动分泵通过管路连通有制动总泵。本实用新型通过浮动钳的特殊结构实时监测摩擦制动力，测量导线张力准确，自动控制制动摩擦片对水（风）冷制动盘的正压力，保持张力值稳定。

Description

一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机

技术领域

本实用新型涉及张力机技术领域，具体涉及一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机。

背景技术

现有张力机是依靠液压系统来产生阻力，把机械能变成液压能，通过溢流阀把液压能转换成热能，使油的温度升高，通过散热器把油的热能散发到空气中，降低油的温度。

张力机现存在以下缺点：（1）由于液压系统可能进入杂质的原因，会造成溢流阀失效，液压系统失压，张力轮失速，导线跑线事故的隐患。（2）由于散热器不能承受大于2MPa的压力，不能满足液压马达在高转速时进油口5MPa的要求，存在马达吸空，液压系统失压，张力轮失速，导线跑线事故的隐患。（3）张力机是通过测量油压来反应阻力的大小，受液压马达的效率，张力轮到液压马达之间的增速传动的机械效率影响。张力轮上导线张力测量和控制的精度不高。（4）由于张力机使用了行星减速机，变量泵，液压马达，电液控制阀组，散热器，过滤器等元件，生产成本高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低、安全可靠的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，包括驱动机构、设置在所述驱动机构上的浮动钳和设置在所述驱动机构末端的冷却制动系统；所述驱动机构包括设置在机架上的张力轮大齿圈、与所述张力轮大齿圈相啮合的小齿轮和与所述小齿轮固定连接的阶梯轴，在所述阶梯轴上分别设有受力滑动轴承和浮动滑动轴承，所述受力滑动轴承固定设置在机架上；所述浮动钳包括安装在所述浮动滑动轴承的轴承座、与所述轴承座固定连接的制动钳和与所述制动钳底部固定连接的拉力传感器，所述拉力传感器的底部固定设置在机架上；在所述制动钳上设有安装槽，在安装槽的两侧壁上分别设有制动摩擦片，单侧设有制动分泵，所述制动分泵通过管路连通有制动总泵；所述冷却制动系统包括通过平键设置在所述阶梯轴上的轴套和与所述轴套固定连接的冷却制动组件，所述冷却制动组件的下端位于所述安装槽内。

针对上述技术方案，张力轮大齿圈带阶梯轴上小齿轮转动，受力滑动轴承用来承受阶梯轴上的载荷，浮动滑动轴承外安装有轴承座，带着轴承座沿阶梯轴做轴向浮动，便于制动摩擦片夹紧冷却制动组件，轴承座自由旋转，便于拉力传感器实时测量摩擦制动力；轴套随阶梯轴一起转动，轴套带动冷却制动组件转动；在放线过程中需要施加张力时，制动总泵工作推动刹车油到达制动分泵，制动分泵内刹车油推动活塞顶出制动摩擦片夹紧冷却制动组件，冷却制动组件与制动摩擦片之间摩擦产生制动力，通过拉力传感器测得制动力大小，通过控制制动总泵油压的大小，得到摩擦制动力的大小，即导线张力的数值。

优选的，在所述受力轴承和滑动轴承之间设有卡簧；在所述受力轴承和滑动轴承与阶梯轴之间设有密封圈。卡簧和阶梯轴上的轴肩共同定位受力轴承，对其水平方向进行限位；密封圈防尘防水，减少受力轴承和滑动轴承与阶梯轴之间的磨损。

优选的，所述冷却制动组件为风冷制动盘，在所述风冷制动盘的上方设有散热风扇，所述散热风扇固定在机架上；在所述轴套的外端设有端盖。散热风扇对风冷制动盘进行风冷散热，使得风冷制动盘产生的热量能及时有效的散发出去。

优选的，所述风冷制动盘包括多个依次增长的弧形棱条和一个导风条。风冷制动盘通过安装孔安装在轴套上，棱条之间和棱条与导风条之间分别形成风道，散热风扇产生的风通过风道进行循环流动，对风冷制动盘起到降温的作用；通风组件的设计使风流动更加顺畅。

优选的，所述冷却制动组件为水冷制动盘，在所述阶梯轴内设有连通孔，在所述连通孔内分别设有进水管和出水管；在所述阶梯轴末端连接有H型旋转接头，所述进水管和出水管的一端分别与水冷制动盘上的进水口和出水口连接，另一端分别与旋转接头的进水头和出水头连接。冷水由旋转接头的进水头进入到进水管中，再从水冷制动盘的进水口进入到水冷制动盘内对其进行冷却降温，之后水再从水冷制动盘的出水口流出至出水管中，最终从旋转接头的出水头排出，从而形成水循环。

优选的，所述水冷制动盘为封闭式环状圆盘，在所述圆盘内腔的两侧面上分别交叉设有多个齿条，所述齿条之间构成了水流通道。水由水流通道循环流动，齿条滞缓了水流速度，使水与水冷制动盘充分接触，提高冷却速度。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过浮动钳的特殊结构实时监测摩擦制动力，测量导线张力准确，控制制动摩擦片对水（风）冷制动盘的正压力，保持张力值稳定。

本实用新型结构简单，安全可靠，通过两套独立的制动系统，避免失去张力的跑线事故。省去了减速机，液压马达，液压阀，散热器，油箱，液压管，液压油等部件，降低购买和使用成本。

本实用新型采用风冷或者水冷制动盘，提高制动系统散热能力，减轻制动系统的重量，减小张力机的尺寸。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为风冷制动盘的立体图；

图3为风冷制动盘的横切面示意图；

图4为水冷制动盘的连接示意图；

图5为水冷制动盘的剖视图。

图中：1张力轮大齿圈，2小齿轮，3阶梯轴，4受力轴承，5卡簧，6滑动轴承，7轴承座，8密封圈，9拉力传感器，10制动钳，11制动摩擦片，12制动总泵，13制动分泵，14安装槽，15平键，16轴套，17端盖，18风冷制动盘，19散热风扇，20水冷制动盘，21旋转接头，22进水口，23出水口，24齿条，25进水管，26出水管，27制动盘摩擦面，28底板，29棱条，30导风条。

图中箭头为水流方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例1

如图1-3所示，一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，包括驱动机构、设置在驱动机构上的浮动钳和设置在驱动机构末端的冷却制动系统。驱动机构包括设置在机架上的张力轮大齿圈1、与张力轮大齿圈1相啮合的小齿轮2和与小齿轮2固定连接的阶梯轴3，在阶梯轴3上分别设有受力轴承4和滑动轴承6，受力轴承4固定设置在机架上。机架为现有常规机架结构。在受力轴承4和滑动轴承6之间设有卡簧5；在受力轴承4和滑动轴承6与阶梯轴3之间分别设有密封圈8。

浮动钳包括安装在滑动轴承6上的轴承座7、与轴承座7通过螺钉固定连接的制动钳10和与制动钳10底部固定连接的拉力传感器9，拉力传感器9的底部固定设置在机架上；在制动钳10上设有安装槽14，在安装槽14的两侧壁上分别设有制动摩擦片11和单侧设有制动分泵13，制动分泵13通过管路连通有制动总泵12。

冷却制动系统包括通过平键15固定设置在阶梯轴3上的轴套16和与轴套16固定连接的冷却制动组件，冷却制动组件的下端位于安装槽14内。

冷却制动组件为风冷制动盘18，在风冷制动盘18的上方设有散热风扇19，散热风扇19固定在机架上；在轴套16的外端设有端盖17。

风冷制动盘18包括与制动摩擦片11接触的制动盘摩擦面27、与制动分泵13接触的底板28和设置在制动盘摩擦面27和底板28之间的多组通风组件，在制动盘摩擦面27和底板28中心分别设有安装孔；通风组件包括三个依次增长的弧形棱条29和一个导风条30，具体形状如图5所示。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于冷却制动组件结构不同，其他结构均与实施例1相一致。

如图4-5所示，冷却制动组件为水冷制动盘20，水冷制动盘20为封闭式环状圆盘，在圆盘内腔的两侧面上分别交叉设有多个齿条24，齿条24之间构成了水流通道。在阶梯轴3内设有连通孔，在连通孔内分别设有进水管25和出水管26；在阶梯轴3末端连接有H型旋转接头21，进水管25和出水管26的一端分别与水冷制动盘20上的进水口22和出水口23连接，水冷制动盘20上的进水口22和出水口23均与水流通道连通；进水管25和出水管26的另一端分别与旋转接头21的进水头和出水头连接，旋转接头21的进水头和出水头与外部的换热装置连接。

本实用新型的工作原理：阶梯轴3上的小齿轮2与张力轮大齿圈1相啮合，各浮动钳测力总和与张力轮上导线张力呈比列关系。张力轮大齿圈1驱动小齿轮2转动，风冷或水冷制动盘随轴套16同阶梯轴3一起转动，轴承座7可沿阶梯轴3轴向浮动，用来调节制动盘与制动摩擦片11的相对位置。放线过程中需要施加张力时，制动总泵12推动刹车油到达制动分泵13，制动分泵13推动制动摩擦片11夹紧水冷或风冷制动盘，制动盘与制动摩擦片11之间发生摩擦产生阻力，拉力传感器9测得制动阻力的大小，即得到导线张力的大小。

散热风扇19对风冷制动盘20进行风冷散热，水冷制动盘通过水冷进行冷却降温。

在以上实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件，所涉及的结构设置方式、工作方式或控制方式如无特别说明，均为本领域常规的设置方式、工作方式或控制方式。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，包括驱动机构、设置在所述驱动机构上的浮动钳和设置在所述驱动机构末端的冷却制动系统；所述驱动机构包括设置在机架上的张力轮大齿圈、与所述张力轮大齿圈相啮合的小齿轮和与所述小齿轮固定连接的阶梯轴，在所述阶梯轴上分别设有受力轴承和滑动轴承，所述受力轴承固定设置在机架上；所述浮动钳包括安装在所述滑动轴承上的轴承座、与所述轴承座固定连接的制动钳和与所述制动钳底部铰接固定连接的拉力传感器，所述拉力传感器的底部铰接固定设置在机架上；在所述制动钳上设有安装槽，在安装槽的两侧壁上分别设有制动摩擦片，单侧设有制动分泵，所述制动分泵通过管路连通有制动总泵；所述冷却制动系统包括水冷制动盘，使用空心阶梯轴使其形成通路管道，轴端通过H型旋转接头与外界换热系统进行热量交换。

2.根据权利要求1所述的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，在所述受力轴承和滑动轴承之间设有卡簧；在所述受力轴承和滑动轴承与阶梯轴之间设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，所述冷却制动系统为风冷制动盘，在所述风冷制动盘的上方设有散热风扇，所述散热风扇固定在机架上。

4.根据权利要求3所述的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，所述风冷制动盘包括与制动摩擦片接触的制动盘摩擦面、与制动分泵接触的底板和设置在所述制动盘摩擦面和底板之间的多组通风组件，在所述制动盘摩擦面和底板中心分别设有安装孔；所述通风组件包括多个依次增长的弧形棱条和一个导风条。

5.根据权利要求1所述的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，所述冷却制动系统为水冷制动盘，在所述阶梯轴内设有连通孔，在所述连通孔内分别设有进水管和出水管；在所述阶梯轴末端连接有H型旋转接头，所述进水管和出水管的一端分别与水冷制动盘上的进水口和出水口连接，另一端分别与旋转接头的进水头和出水头连接。

6.根据权利要求5所述的浮动钳测力盘式摩擦制动张力机，其特征在于，所述水冷制动盘为封闭式环状圆盘，在所述圆盘内腔的两侧面上分别交叉设有多个齿条，所述齿条之间构成了水流通道。

Images