皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪的製作方法
2023-06-02 20:15:56
專利名稱:皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪，自動剎車裝置包括剎車皮、中心軸、彈性元件組、彈性元件外殼、多個支臂和多個剎車臂，剎車皮固定在皮帶輪外部，且在軸向方向與皮帶輪並排設置；彈性元件組包括多個彈性元件，各彈性元件沿中心軸的徑向設置；彈性元件外殼包覆在彈性元件組外側，且由多個片狀體沿周向依次疊置形成；各支臂沿彈性元件外殼的徑向設置；剎車臂位於剎車皮內側，各剎車臂沿彈性元件外殼的徑向設置，剎車臂的另一端連接有剎車片；皮帶輪包括輪緣、輪軸、中心軸和前述的自動剎車裝置，在皮帶輪的輪緣上設置有貫穿孔。本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪能夠在皮帶斷折後自動剎車，防止因皮帶斷折發生安全事故。
【專利說明】皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種剎車裝置，尤其是一種用於採油作業中安裝在抽油機上的皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪。
【背景技術】
[0002]在石油開採過程中，普遍採用抽油機帶動有杆泵生產，皮帶是抽油機中電機和減速箱之間的傳動設備，皮帶在生產過程中長時間高負荷運轉，易磨損，如果更換不及時，會發生皮帶斷折事故，對生產造成影響，對設備造成損壞，並且由於皮帶斷折瞬間抽油機慣性大，抽油機失控能量大，還存在很大的安全隱患。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪，能夠在皮帶斷折瞬間自動剎車，防止發生安全事故。
[0004]為達到上述目的，本實用新型提出一種皮帶斷折自動剎車裝置一種皮帶斷折自動剎車裝置，所述皮帶斷折自動剎車裝置安裝於皮帶輪上，所述皮帶輪通過中心軸與電機相連接，所述自動剎車裝置包括:剎車皮，固定在所述皮帶輪外部，且在軸向方向與所述皮帶輪並排設置；彈性元件組，為環形，套設於所述中心軸上，所述彈性元件組的伸縮方向為所述中心軸的徑向；彈性元件外殼，包覆在所述彈性元件組外側，且由多個片狀體沿周向依次疊置形成；多個支臂，位於所述皮帶輪的輪緣內側，各所述支臂沿所述彈性元件外殼的徑向設置，且各所述支臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，另一端能貫穿所述輪緣，並能通過附著在所述輪緣上的皮帶的擠壓沿徑向壓縮所述彈性元件組；多個剎車臂，位於所述剎車皮內側，各所述剎車臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，各所述剎車臂的另一端連接有剎車片。
[0005]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，在所述皮帶未斷折的狀態下，所述皮帶擠壓所述支臂，所述彈性元件外殼內縮，所述彈性元件組沿徑向收縮，所述剎車片與所述剎車皮之間具有間距；在所述皮帶斷折的狀態下，所述支臂在所述彈性元件組的回覆力的作用下伸出所述輪緣，所述彈性元件外殼擴張，所述剎車片頂緊所述剎車皮。
[0006]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，所述彈性元件組包括均布於所述中心軸外壁的多個彈性元件，各所述彈性元件沿所述中心軸的徑向設置。
[0007]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，各所述彈性元件的一端連接所述中心軸的外壁，另一端連接所述彈性元件外殼的內壁。
[0008]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，所述片狀體為彈性鋼片。
[0009]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，在所述彈性元件外殼的軸向上，所述支臂與所述剎車臂之間具有間距；在所述彈性元件外殼的周向上，所述支臂與所述剎車臂間隔排布。
[0010]如上所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其中，所述輪緣上沿周向設有多個貫穿孔，所述支臂能穿過所述貫穿孔並抵靠所述皮帶。
[0011 ] 本實用新型還提供一種皮帶輪，所述皮帶輪包括:輪緣，所述輪緣上沿周向設有多個貫穿孔；輪軸；中心軸，套設於所述輪軸內側；自動剎車裝置，包括:剎車皮，固定在所述皮帶輪外部，且在軸向方向與所述皮帶輪並排設置，所述中心軸延伸至所述剎車皮內側；彈性元件組，連接在所述中心軸上，所述彈性元件組的伸縮方向為所述中心軸的徑向；彈性元件外殼，包覆在所述彈性元件組外側，且由多個片狀體沿周向依次疊置形成；多個支臂，位於所述輪緣內側，各所述支臂沿所述彈性元件外殼的徑向設置，且各所述支臂的一端與所述彈性元件外殼相連接，另一端貫穿所述輪緣，並能通過附著在所述輪緣上的皮帶的擠壓沿徑向壓縮所述彈性元件組；多個剎車臂，位於所述剎車皮內側，各所述剎車臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，各所述剎車臂的另一端連接有剎車片。
[0012]如上所述的皮帶輪，其中，所述彈性元件組包括均布於所述中心軸外壁的多個彈性元件，各所述彈性元件沿所述中心軸的徑向設置。
[0013]如上所述的皮帶輪，其中，各所述彈性元件的一端連接所述中心軸，另一端連接所述彈性元件外殼的內壁。
[0014]本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪的特點和優點是:
[0015]1、本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置，其設置有安裝於中心軸上的彈性元件組，包覆在彈性元件組外側的彈性元件外殼上設有指向輪緣的支臂，以及指向剎車皮的剎車臂，支臂穿過輪緣並抵靠皮帶，在皮帶正常運行時，皮帶擠壓支臂使支臂壓縮彈性元件組，在皮帶斷折後，支臂被釋放並被彈性元件組彈出，彈性元件外殼被彈性元件組撐開、擴徑，使剎車臂也隨之彈出，安裝於剎車臂另一端的剎車片便頂緊剎車皮，剎車片與剎車皮之間的摩擦力使得皮帶輪自動剎車，防止抽油機失控，保證工作人員和設備的安全。
[0016]2、本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置，其彈性元件組外包覆有彈性元件外殼，用於連接支臂和剎車臂，彈性元件外殼由多個片狀體依次疊置形成環形壁，在彈性元件組壓縮或舒張時，彈性元件外殼能縮徑或擴徑，彈性元件外殼的周長隨之改變。
[0017]3、本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置及皮帶輪的安全性好，可靠性高，可有效降低抽油機採油過程中的安全隱患。
【附圖說明】
[0018]以下附圖僅旨在於對本實用新型做示意性說明和解釋，並不限定本實用新型的範圍。其中:
[0019]圖1是本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置在皮帶正常工作狀態下的示意圖；
[0020]圖2是本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置在皮帶斷折工作狀態下的示意圖；
[0021]圖3是用於安裝本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置的皮帶輪的示意圖。
[0022]圖4是本實用新型的皮帶輪工作狀態的主視圖；
[0023]圖5是本實用新型的皮帶輪工作狀態的俯視圖；
[0024]圖6是本實用新型的皮帶輪工作狀態的左視圖。
[0025]主要元件標號說明:
[0026]I第一皮帶輪
[0027]11輪軸12輪緣121貫穿孔
[0028]2第二皮帶輪3皮帶
[0029]4剎車裝置
[0030]41彈性元件42彈性元件外殼43支臂
[0031]44剎車臂45剎車片46剎車皮
[0032]5電機6減速箱
[0033]7中心軸71第一部分72第二部分
【具體實施方式】
[0034]為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照【附圖說明】
本實用新型的【具體實施方式】。
[0035]如圖1所示，本實用新型提供一種皮帶斷折自動剎車裝置4，其安裝於抽油機的皮帶輪上，例如圖1中的第一皮帶輪1，第一皮帶輪通過中心軸7與電機5相連接，該自動剎車裝置包括彈性元件組、彈性元件外殼42、多個支臂43、多個剎車臂44和剎車皮46。
[0036]其中，如圖1、圖3所示，剎車皮46固定在皮帶輪外部，且在軸向方向與第一皮帶輪I並排設置，即剎車皮46相鄰於第一皮帶輪I，且剎車皮46獨立於第一皮帶輪1，並不隨其轉動，剎車皮例如為環形；彈性元件組為環形，設於第一皮帶輪I的輪緣12內側和剎車皮內側，該彈性元件組套設在中心軸7上，彈性元件組的伸縮方向為中心軸的徑向，較佳地，彈性元件組包括均布於中心軸外壁的多個彈性元件41，各彈性元件41沿中心軸的徑向設置，多個彈性元件41例如還沿中心軸7的周向均勻分布，呈輻射狀，彈性元件還可根據需要沿中心軸的軸向設置多個；彈性元件外殼42包覆在彈性元件組外側，位於剎車皮和輪緣內偵牝且彈性元件外殼42由多個片狀體沿周向依次疊置形成，以能隨彈性元件的伸縮而擴張(縮徑)或內縮(擴徑)。
[0037]另外，各支臂43沿彈性元件外殼的徑向設置，並位於輪緣12內側，各支臂43的一端與彈性元件外殼42相連接，另一端能貫穿輪緣12，例如，在第一皮帶輪I的輪緣12上設置多個貫穿孔121，各支臂43的另一端能伸入各貫穿孔121，並能通過附著在輪緣12上的皮帶3的擠壓沿徑向壓縮彈性元件組；剎車臂44位於剎車皮46內側，各剎車臂44沿彈性元件外殼42的徑向設置，且各剎車臂44的一端與彈性元件外殼42的外壁相連接，各剎車臂44的另一端連接有剎車片45，該剎車片優選為與剎車皮內壁形狀相配合的弧形，以便剎車時增大剎車片與剎車皮之間的接觸面積，增加摩擦力。
[0038]本實施例中，彈性元件組和彈性元件外殼部分貫穿第一皮帶輪1，具體是，中心軸7位於輪軸11內側的部分為第一部分71 (遠離剎車皮)，中心軸伸出輪軸11外側的部分為第二部分72 (靠近剎車皮)，中心軸7的第一部分71與輪軸11通過鍵連接，以能帶動第一皮帶輪I轉動，中心軸7的第二部分72以及中心軸位於剎車皮內側的部分套設有彈性元件組和彈性元件外殼42，位於輪緣內側處的彈性元件外殼42外壁上連接支臂43，位於剎車皮內側處的彈性元件外殼42外壁上連接剎車臂45。
[0039]本實用新型的皮帶斷折自動剎車裝置，如圖1所示，在皮帶3未斷折的狀態下，皮帶3擠壓支臂43，彈性元件外殼42縮徑，彈性元件組沿徑向收縮，剎車片45與剎車皮46之間具有間距，即正常狀態下，剎車皮46不影響剎車片或剎車裝置隨皮帶輪的轉動；如圖2所示，在皮帶3斷折的狀態下，支臂43在彈性元件組的回覆力的作用下伸出輪緣上的貫穿孔121，彈性元件外殼42擴徑，剎車臂45也隨之彈出，剎車片45頂緊剎車皮46，第一皮帶輪I停止轉動，實現自動剎車。
[0040]在一個可行的技術方案中，各彈性元件41的一端與中心軸7的外壁相連接，例如焊接在一起，各彈性元件41的另一端連接或抵靠彈性元件外殼42的內壁，例如可焊接在一起。其中彈性元件41可為柱形彈簧或彈片，若選擇柱形彈簧，優選強力彈簧，具有足夠的彈力和抗扭力，彈性元件41的個數根據需要設置。
[0041]在一個優選的技術方案中，構成彈性元件外殼42的片狀體為彈性鋼片，鋼片的厚度可根據需要設置，各鋼片通過彎曲並依次疊置在一起，形成環形的彈性元件外殼，其能隨彈性元件41的伸縮而擴徑或縮徑，即，彈性元件外殼42在彈性元件41處於壓縮狀態下的周長，小於彈性元件外殼42在彈性元件41處於舒張狀態下的周長。
[0042]如圖1、圖2、圖4、圖5所示，支臂43和剎車臂44均固定在彈性元件外殼42上，例如焊接在彈性元件外殼上，支臂43和剎車臂44可為柱形杆，且延伸方向均為彈性元件外殼或皮帶輪的徑向，多個支臂43沿彈性元件外殼的周向均勻分布，呈輻射狀，形成環形支臂組，多個剎車臂44沿彈性元件外殼的周向均勻分布，呈輻射狀，形成環形剎車臂組。
[0043]在彈性元件外殼42的軸向上，支臂43與剎車臂44之間具有間距，即環形支臂組與環形剎車臂組呈錯開狀，分別位於兩個平行的圓面上；在彈性元件外殼42的周向上，支臂43與剎車臂44間隔排布，即支臂43與剎車臂44相間設置，以增加裝置的緊湊性。
[0044]本實用新型還提供一種皮帶輪，例如為圖3至圖6中的第一皮帶輪1，與第二皮帶輪2、皮帶3安裝在一起，可作為抽油機中電機5和減速箱6之間的傳動設備，該第一皮帶輪包括輪軸11、輪緣12、中心軸7和自動剎車裝置4。其中輪緣12上設有多個貫穿孔121 ;輪軸11設於第一皮帶輪I的中心，沿第一皮帶輪的軸向延伸；中心軸7套設於輪軸內側，且一端延伸至剎車皮內側，另一端連接電機；自動剎車裝置為前述的皮帶斷折自動剎車裝置，包括彈性元件組、彈性元件外殼42、多個支臂43、多個剎車臂44和剎車皮46，彈性元件組、彈性元件外殼42、支臂43和剎車臂44均位於輪軸(或中心軸)和輪緣(或剎車皮)之間。
[0045]其中，剎車皮46固定在皮帶輪外部，且在軸向方向與第一皮帶輪I並排設置；彈性元件組連接在中心軸7上，位於輪緣12 (或輪緣和剎車皮)內側，該彈性元件組包括多個彈性元件41，各彈性元件41沿中心軸7的徑向設置，即彈性元件的伸縮方向為中心軸的徑向，多個彈性元件41例如沿中心軸的周向均勻分布，呈輻射狀；彈性元件外殼42包覆在彈性元件組外側，且彈性元件外殼42由多個片狀體沿周向依次疊置形成，以能隨彈性元件組的伸縮而擴徑或縮徑，彈性元件外殼42兩端分別伸入輪緣12內部和剎車皮46內部。
[0046]各支臂43沿彈性元件外殼的徑向設置，並位於輪緣12內側，各支臂43的一端與彈性元件外殼42相連接，各支臂43的另一端能伸入各貫穿孔121，並被附著在輪緣12上的皮帶3擠壓在貫穿孔121中，受擠壓的支臂43壓縮彈性元件組；剎車臂44位於剎車皮46內側，各剎車臂44沿彈性元件外殼42的徑向設置，且各剎車臂44的一端與彈性元件外殼42相連接，各剎車臂44的另一端連接有剎車片45，該剎車片優選為與剎車皮內壁形狀相配合的弧形，以便剎車時增大剎車片與剎車皮之間的接觸面積，增加摩擦力。
[0047]本實用新型的皮帶輪中自動剎車裝置的其它結構，也與前述的皮帶斷折自動剎車裝置的結構相同，故不贅述。
[0048]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，並非用以限定本實用新型的範圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作的等同變化與修改，均應屬於本實用新型保護的範圍。而且需要說明的是，本實用新型的各組成部分並不僅限於上述整體應用，本實用新型的說明書中描述的各技術特徵可以根據實際需要選擇一項單獨採用或選擇多項組合起來使用，因此，本實用新型理所當然地涵蓋了與本案發明點有關的其它組合及具體應用。
【權利要求】
1.一種皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，所述皮帶斷折自動剎車裝置安裝於皮帶輪上，所述皮帶輪通過中心軸與電機相連接，所述自動剎車裝置包括: 剎車皮，固定在所述皮帶輪外部，且在軸向方向與所述皮帶輪並排設置； 彈性元件組，為環形，套設於所述中心軸上，所述彈性元件組的伸縮方向為所述中心軸的徑向； 彈性元件外殼，包覆在所述彈性元件組外側，且由多個片狀體沿周向依次疊置形成；多個支臂，位於所述皮帶輪的輪緣內側，各所述支臂沿所述彈性元件外殼的徑向設置，且各所述支臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，另一端能貫穿所述輪緣，並能通過附著在所述輪緣上的皮帶的擠壓沿徑向壓縮所述彈性元件組； 多個剎車臂，位於所述剎車皮內側，各所述剎車臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，各所述剎車臂的另一端連接有剎車片。2.如權利要求1所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，在所述皮帶未斷折的狀態下，所述皮帶擠壓所述支臂，所述彈性元件外殼內縮，所述彈性元件組沿徑向收縮，所述剎車片與所述剎車皮之間具有間距； 在所述皮帶斷折的狀態下，所述支臂在所述彈性元件組的回覆力的作用下伸出所述輪緣，所述彈性元件外殼擴張，所述剎車片頂緊所述剎車皮。3.如權利要求1所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，所述彈性元件組包括均布於所述中心軸外壁的多個彈性元件，各所述彈性元件沿所述中心軸的徑向設置。4.如權利要求3所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，各所述彈性元件的一端連接所述中心軸的外壁，另一端連接所述彈性元件外殼的內壁。5.如權利要求1所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，所述片狀體為彈性鋼片。6.如權利要求1所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，在所述彈性元件外殼的軸向上，所述支臂與所述剎車臂之間具有間距； 在所述彈性元件外殼的周向上，所述支臂與所述剎車臂間隔排布。7.如權利要求1所述的皮帶斷折自動剎車裝置，其特徵在於，所述輪緣上沿周向設有多個貫穿孔，所述支臂能穿過所述貫穿孔並抵靠所述皮帶。8.一種皮帶輪，其特徵在於，所述皮帶輪包括: 輪緣，所述輪緣上沿周向設有多個貫穿孔； 輪軸； 中心軸，套設於所述輪軸內側； 自動剎車裝置，包括: 殺IJ車皮，固定在所述皮帶輪外部，且在軸向方向與所述皮帶輪並排設置，所述中心軸延伸至所述剎車皮內側； 彈性元件組，連接在所述中心軸上，所述彈性元件組的伸縮方向為所述中心軸的徑向； 彈性元件外殼，包覆在所述彈性元件組外側，且由多個片狀體沿周向依次疊置形成； 多個支臂，位於所述輪緣內側，各所述支臂沿所述彈性元件外殼的徑向設置，且各所述支臂的一端與所述彈性元件外殼相連接，另一端貫穿所述輪緣，並能通過附著在所述輪緣上的皮帶的擠壓沿徑向壓縮所述彈性元件組； 多個剎車臂，位於所述剎車皮內側，各所述剎車臂的一端與所述彈性元件外殼的外壁相連接，各所述剎車臂的另一端連接有剎車片。9.如權利要求8所述的皮帶輪，其特徵在於，所述彈性元件組包括均布於所述中心軸外壁的多個彈性元件，各所述彈性元件沿所述中心軸的徑向設置。10.如權利要求9所述的皮帶輪，其特徵在於，各所述彈性元件的一端連接所述中心軸，另一端連接所述彈性元件外殼的內壁。
【文檔編號】F16H55-36GK204284261SQ201420733954
【發明者】胡博, 陳永恆, 林軍, 郭金鵬, 孟強, 孟鑫, 張博, 黃穩, 孫振彪, 姜城, 姜興玲, 王國棟, 路朋, 馬驍, 高俊峰, 蘭軍 [申請人]中國石油天然氣股份有限公司