CN217519101U - 常闭制动器及具有该常闭制动器的作业机械 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于作业机械的常闭制动器，其包括制动缸及由摩擦片和制动片组成的摩擦副，摩擦片设置在安装轴上，在安装轴与制动缸之间套设有活塞，活塞第一端靠近摩擦副设置，在活塞第二端设置有朝向制动缸内壁径向延伸并与之抵靠的端部凸缘，从制动缸的内侧沿径向向内伸出的分隔凸缘抵靠在活塞外周面上，在分隔凸缘和活塞端部凸缘之间限定压力油腔，其中在活塞第一端设置有沿径向延伸的压板，在压板与分隔凸缘之间设置有预压缩的弹簧部件，压板和制动片配合，使得当压力油腔的压力低于预定值时压板压靠在制动片上，当压力油腔的压力大于或等于预定值时活塞带动压板远离制动片移动。本实用新型还涉及具有上述常闭制动器的作业机械。

Description

常闭制动器及具有该常闭制动器的作业机械

技术领域

本实用新型涉及一种用于作业机械的常闭制动器及具有该常闭制动器的作业机械。

背景技术

制动器是具有使运动部件减速、停止或保持停止状态等功能的装置，即利用摩擦原理进行制动的，通过制动器把机械的动能转化为热能消散掉。

目前，在矿山以及其他恶劣环境工程中，工程车辆或作业机械的应用越来越广泛。在这种工况下，对制动器性能的要求越来越严格。而现有的大部分制动器的特点是行车靠高压液体推动活塞将制动片和摩擦片压紧实现制动。在结构上有单纯液压制动，再用弹簧回位装置解除制动。但就可靠性而言，它们均没有车辆失效安全制动功能，当车辆行驶过程中出现液压系统故障，机械动力故障或其它故障造成液压系统失效时，制动器随之失效，因而制动器不能自动刹车，给行车的安全性带来隐患。

现有的常闭制动器虽然能解决液压系统失效时导致的刹车安全问题，但是，制动器结构过于复杂，并且安装成本高，且制动可靠性差。

因此，本实用新型致力于对现有技术进行一处或多处改进。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提出一种对常闭制动器的改进技术，该改进技术使得常闭制动器组装方便、空间紧凑、运行可靠性高，因而提高与之联接的终传动系统的效率，并延长作业机械的使用寿命。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种用于作业机械的常闭制动器，其包括制动缸以及设置在制动缸内的由交错装配的摩擦片和制动片组成的摩擦副，摩擦片以不可相对转动的方式设置在穿过制动缸的缸孔轴向延伸的安装轴上，在安装轴与制动缸之间套设有活塞，活塞的第一端靠近摩擦副设置，在活塞的与第一端相对的第二端设置有朝向制动缸内壁径向延伸并与之抵靠的端部凸缘，从制动缸的内侧沿径向向内伸出的分隔凸缘抵靠在活塞的外周面上，在分隔凸缘和活塞端部凸缘之间限定压力油腔，其特征在于，在活塞的第一端设置有沿径向延伸的压板，在压板与分隔凸缘之间设置有沿轴向预压缩的弹簧部件，压板和与之相邻的制动片配合，使得当压力油腔的压力低于预定值时压板压靠在制动片上，当压力油腔的压力大于或等于预定值时活塞带动压板远离制动片移动。

有利地，所述弹簧部件为蝶形弹簧。

有利地，所述压板的外径与蝶形弹簧的外径相同。

有利地，所述分隔凸缘的内周缘与活塞外周面之间设置有第一密封件。

有利地，所述活塞的端部凸缘与制动缸内侧壁之间设置有第二密封件。

有利地，所述常闭制动器包括设置在制动缸上的沿轴向延伸的止转销，制动片以能够沿止转销滑移的方式安装在止转销上。

有利地，所述压板以可拆卸的方式固设在活塞的第一端。

有利地，所述压板通过卡接或螺纹连接设置在活塞的第一端。

根据本实用新型的另一方面，提供一种作业机械，其包括终传动系统以及与该终传动系统形成传动连接的常闭制动器，其特征在于，该常闭制动器为上述的常闭制动器。

有利地，所述作业机械为推土机。

通过本实用新型的常闭制动器，本实用新型的作业机械例如推土机除了具有车辆故障或系统失效自行安全制动功能并因而具有提高的运行安全性外，还具有以下有益效果：常闭制动器结构简单、组装方便，并且制动可靠性高。

附图说明

参考附图描述本实用新型的示例性实施例，其中：

图1是本实用新型的作业机械的常闭制动器和终传动系统以及他们之间的连接；以及

图2是本实用新型的常闭制动器的局部放大图。

附图标记：

10-常闭制动器；

101-制动缸；

102-摩擦副；

102a-摩擦片；

102b-制动片；

103-紧固件；

104-制动端盖；

105-安装轴；

106-活塞；

106a-第一端；

106b-第二端；

1061-端部凸缘；

107-压板；

108-弹簧部件；

109-止转销；

1010-分隔凸缘；

110-中间轴；

s1-第一密封件；

s2-第二密封件；

A-压力油腔；

20-终传动系统。

附图仅是示意性的，而且并不一定按比例绘制，此外它们仅示出为了阐明本实用新型而必需的那些部分，其他部分被省略或仅仅提及。即，除附图中所示出的部件外，本实用新型还可以包括其他部件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解本实用新型。但是，对于所属技术领域内的技术人员明显的是，本实用新型的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本实用新型并不限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面的特征和要素的任意组合来实施本实用新型，而无论它们是否涉及不同的实施例。

图1示出了本实用新型的作业机械的常闭制动器10和终传动系统20以及两者之间的连接关系。参见图1所示，常闭制动器10示出为机械常闭式制动器形式，包括制动缸101以及设置在制动缸101内的由沿制动缸的轴向交错装配的摩擦片102a和制动片102b组成的摩擦副102。制动缸101通过紧固件103例如螺钉等固定连接在制动端盖104上。

摩擦片102a以不可相对转动的方式设置在穿过制动缸的缸孔轴向延伸的安装轴105上。摩擦片102a通过例如花键连接固定安装在安装轴105上。安装轴为空心轴，在安装轴的靠近摩擦副的区域，安装轴的轴孔内套设置有中间轴110，中间轴将机械能传递给终传动系统20。在安装轴的远离摩擦副的区域，安装轴105的轴孔内设置有一段花键连接结构，用于与电机的输出轴连接，以接收来自电机的转动输出。

在安装轴105与制动缸101之间套设有活塞106，活塞106能够相对于安装轴沿轴向滑动。活塞106的第一端106a靠近摩擦副设置，在活塞的与第一端相对的第二端106b设置有朝向制动缸内壁径向延伸并与之抵靠的端部凸缘1061。从制动缸101的内侧沿径向向内伸出的分隔凸缘1010抵靠在活塞106的外周面上。在分隔凸缘1010和活塞的端部凸缘1061之间限定流体密封的压力油腔A。在制动缸101上相应的位置设置有与压力油腔A连通的制动液入口或制动液出口。

具体参见图2所示，在活塞106的第一端106a设置有沿径向延伸的压板107，在压板107与分隔凸缘1010之间设置有沿轴向预压缩的弹簧部件108。压板和与之相邻的制动片如此配合，使得当压力油腔A中的压力低于预定值时，弹簧部件108作用在压板107上的挤压力迫使压板107带动活塞106朝向摩擦副102的方向移动，并最终使得压板107抵靠在相邻的制动片102b上，进而迫使制动片102b作用在摩擦片102a上，制动片夹紧摩擦片，制动片与摩擦片之间的摩擦增加，进而限制了与摩擦片连接在一起的安装轴105(例如，半轴花键套形式的轴段)的旋转运动，由此使得制动器保持处于制动状态。当向压力油腔A注入制动液并使得压力油腔的压力大于或等于预定值时，制动液的压力作用在活塞的端部凸缘1061上，带动活塞106以及压板107远离制动片102b移动(弹簧部件108被进一步压缩)，制动片102b不再受到压板107的挤压，制动片102b与摩擦片102a分离，由此，制动解除。

在图1和图2所示的实施例中，弹簧部件108具体实施为蝶形弹簧。有利地，压板107的外径与蝶形弹簧的外径相同。压板107的外径设计成足够大，以使得能获得足够的与制动片102b的接触面区域。

在图2所示的有利实施例中，压板107以可拆卸的方式固设在活塞106的第一端106a。有利地，压板107通过卡接或螺纹连接设置在活塞的第一端。

具体地，参见图2所示，分隔凸缘1010的内周缘与活塞外周面之间设置有第一密封件s1。第一密封件例如为O形密封圈。活塞的端部凸缘1061与制动缸101内侧壁之间设置有第二密封件s2。第二密封件例如为O形密封圈。第一密封件s1、第二密封件s2的设置使得能够提高压力油腔A的密封性，避免制动液的泄漏。

在图2所示的有利实施例中，常闭制动器10包括设置在制动缸101上的沿轴向延伸的止转销109。通过设置在制动缸上的止转销109与制动片102b上槽孔的滑动配合来将制动片以可滑动的方式安装在止转销上。因而制动片102b能够沿止转销的纵向滑移。

将制动液充注到压力油腔A或将制动液从压力油腔A排放，可导致活塞的轴向移动，进而带动压板移动。在压板的作用下，制动片沿止转销滑移，由此来改变制动片与摩擦片之间的间隙，使得摩擦副在工作状态(制动片夹紧摩擦片)与不工作状态(制动片与摩擦片分离)之间切换。由此，经由对制动器的控制，可以根据需要控制由电机到终传动系统的机械能传递，进而控制终传动系统在制动状态与解除制动的状态之间进行切换。

因此，根据本实用新型的常闭制动器的常规状态为制动状态，只有在向压力油腔通入制动液时才会切换到解除制动状态，因此本实用新型的制动器为常闭式结构。

根据本实用新型，由于只需安装一个蝶形弹簧，装配效率高。此外，蝶形弹簧配合压板，工作效率高，不易出现故障，最终提高制动可靠性，提高作业机械(例如推土机)的使用寿命。

工业实用性

为便于更好地理解本实用新型，下面以图2所示的常闭制动器10为例说明本实用新型的组装工序以及具体工作原理。

将活塞106套在安装轴105上，将套有活塞的安装轴置入制动缸101的缸孔内，使得活塞的圆筒主体基本对应于安装轴轴孔内的花键连接结构区域，活塞的第一端靠近用于容置弹簧部件或摩擦副的空腔，活塞的第二端的端部凸缘1061与分隔凸缘1010之间限定压力油腔A。

将碟形弹簧自活塞的第一端套在活塞106上，再在活塞的第一端106a安装压板107，使得蝶形弹簧夹置在分隔凸缘和压板之间，并处于压缩状态，接着将摩擦片102a固定在安装轴上、将制动片102b设置在止转销109上，并且使得摩擦片和制动片沿轴向交错配置。接着，通过紧固件将制动端盖固定在制动缸上，中间轴嵌入安装轴的靠近摩擦片区域的部分轴段的轴孔内，由此，实现常闭制动器10的组装。

在无制动液充入压力油腔A时，沿轴向预压缩的蝶形弹簧将压板107抵靠在制动片上，使得制动片与摩擦片夹紧，由此，限制来自电机的输出轴的机械能传递。此时，安装轴105和中间轴110都被限制转动，终传动系统处于制动状态。

当将制动液注入压力油腔A时，在制动液的压力作用下，推动活塞的端部凸缘1061向远离制动缸的分隔凸缘移动，压板107在活塞的带动下沿远离制动片的方向移动，由此，制动片和摩擦片分离，制动解除，摩擦片随着电机输出轴以及安装轴105的转动而转动。安装轴105经由中间轴110与终传动系统20形成传动连接，由此，使得终传动系统切换到解除制动的状态。

根据本实用新型的常闭制动器可用于作业机械例如推土机实现期望的制动。

以上的示意性实施例已经对本实用新型做出了清楚、完整的说明，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，通过对所公开的技术方案的修改可以设想各种其它的实施例。这些实施例应当被理解成落在本实用新型的基于权利要求和其任何等同技术方案所确定的范围之内。

Claims (10)

1.一种用于作业机械的常闭制动器，其包括制动缸以及设置在制动缸内的由交错装配的摩擦片和制动片组成的摩擦副，摩擦片以不可相对转动的方式设置在穿过制动缸的缸孔轴向延伸的安装轴上，在安装轴与制动缸之间套设有活塞，活塞的第一端靠近摩擦副设置，在活塞的与第一端相对的第二端设置有朝向制动缸内壁径向延伸并与之抵靠的端部凸缘，从制动缸的内侧沿径向向内伸出的分隔凸缘抵靠在活塞的外周面上，在分隔凸缘和活塞端部凸缘之间限定压力油腔，其特征在于，在活塞的第一端设置有沿径向延伸的压板，在压板与分隔凸缘之间设置有沿轴向预压缩的弹簧部件，压板和与之相邻的制动片配合，使得当压力油腔的压力低于预定值时压板压靠在制动片上，当压力油腔的压力大于或等于预定值时活塞带动压板远离制动片移动。

2.根据权利要求1所述的常闭制动器，其特征在于，所述弹簧部件为蝶形弹簧。

3.根据权利要求2所述的常闭制动器，其特征在于，所述压板的外径与蝶形弹簧的外径相同。

4.根据权利要求1所述的常闭制动器，其特征在于，所述分隔凸缘的内周缘与活塞外周面之间设置有第一密封件。

5.根据权利要求4所述的常闭制动器，其特征在于，所述活塞的端部凸缘与制动缸内侧壁之间设置有第二密封件。

6.根据权利要求1-5之一所述的常闭制动器，其特征在于，所述常闭制动器包括设置在制动缸上的沿轴向延伸的止转销，制动片以能够沿止转销滑移的方式安装在止转销上。

7.根据权利要求1-5之一所述的常闭制动器，其特征在于，所述压板以可拆卸的方式固设在活塞的第一端。

8.根据权利要求7所述的常闭制动器，其特征在于，所述压板通过卡接或螺纹连接设置在活塞的第一端。

9.一种作业机械，包括终传动系统以及与该终传动系统形成传动连接的常闭制动器，其特征在于，该常闭制动器为根据权利要求1-8中的任一项所述的常闭制动器。

10.根据权利要求9所述的作业机械，其特征在于，所述作业机械为推土机。

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