一種帶防擦裝置的電磁碟式制動器的製作方法

2023-04-27 11:25:46

專利名稱：一種帶防擦裝置的電磁碟式制動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁碟式制動器，尤其涉及一種可避免在解除制動狀態下因摩擦片與制動盤之間誤摩擦而損壞摩擦片的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，屬於電磁蝶式制動器的生產領域。
背景技術：
電磁製動器是利用電源和彈簧作為動力源的對轉軸或制動盤進行制動的機械裝置，其中，對制動盤(制動盤與需要制動的機器如絞車的轉子連接)進行制動的電磁製動器一般稱為電磁碟式制動器，其結構為包括定子殼體、線圈、銜鐵、基座和兩組摩擦片組件， 所述線圈安裝在所述定子殼體內，所述銜鐵通過螺釘和彈性銷釘安裝在所述定子殼體靠近所述線圈的一端，所述基座與所述定子殼體靠近所述銜鐵的一端用螺釘聯接，形成U形單元，該U形單元可在固定銷軸上移動，所述固定銷軸一端固定在機械(如絞車)機座上，另一端懸空，因此U形單元在固定銷軸上形成一個懸臂梁式結構，兩摩擦片組件分別安裝於所述基座和所述銜鐵上，每一組所述摩擦片組件均包括一個摩擦片，兩個摩擦片面面相對； 以所述線圈的中心軸線方向為軸向方向，所述基座可以在所述軸向方向上小距離移動，所述銜鐵可以在所述軸向方向上移動。上述電磁製動器主要應用在起重設備(如電梯、塔吊等)上，與之配套的是絞車。隨著我國城鎮化的不斷加快，新建建築對起重設備的要求也越來越多，越來越高。對電磁製動器而言，客戶對產品的壽命、安全性和可靠性的要求越來越嚴，同時對產品的節能、使用舒適性提出了明確的要求。上述電磁蝶式制動器的工作原理為當線圈通電產生磁場時，磁力線穿過定子殼體與銜鐵，並穿過定子殼體與銜鐵間的氣隙，使帶摩擦片組件的銜鐵脫離絞車的制動盤，從而與定子殼體吸合，同時制動盤擠開基座一側的摩擦片組件的摩擦片實現脫離，制動盤實現轉動；當線圈失電時，線圈磁場消失，定子殼體內的扭矩彈簧推動銜鐵使其上面的摩擦片組件的摩擦片與制動盤接觸，並帶動基座一側的摩擦片組件的摩擦片與制動盤接觸，使在轉動的制動盤被制動。上述電磁蝶式制動器的缺陷在於(1)在解除制動時，銜鐵一側的摩擦片先脫離， 然後由制動盤強行將基座一側的摩擦片擠開實現兩側脫離，這樣摩擦片可能會與制動盤發生誤摩擦，從而使摩擦片溫度升高，影響制動器的壽命和制動效果，加快摩擦片的磨損，從而增加制動間隙的調整頻次，嚴重時導致制動器制動失效，甚至燒毀制動器和電梯，從而引發安全問題。(2)為了能在固定銷軸上移動，現有電磁蝶式制動器的基座上設計了兩個很長的用於穿過固定銷軸的安裝孔；由於要與固定銷軸配合運動，該安裝孔的形位公差精度要求很高，在基座本體鑄造完成後，現有技術用鏜孔的加工方式進行該安裝孔的加工成型。由於該孔很長，同時又要保證很高的形位公差精度要求，因此給加工帶來了很大困難。結果是該安裝孔加工成本很高，加工效率低，同時容易出現不合格品甚至廢品，不利於大批量生產和產品成本控制。同時，為了配合基座上的長孔，固定銷軸不得不做得很長，不但加工成本很高，而且也浪費材料。( 在誤操作或出現故障時，如在突然斷電或制動器定子殼體與銜鐵之間的間隙達到使銜鐵無法被線圈磁場力吸合時，摩擦片一直抱死制動盤，若此時需要解除制動(如電梯需要上升或下降，或者需要更換摩擦片、調整制動間隙等)，都將因為制動器一直處於制動狀態而帶來很大困難，嚴重時產生安全隱患。(4)在制動器的運行過程中，難免會出現制動盤和摩擦片錯誤配合而導致強烈摩擦升溫損壞設備或引起火災的偶然現象，現有制動器沒有提供相應的安全保障，使整個制動器的安全性能得不到進一步提升， 制約制動器及其應用行業的發展。
發明內容本實用新型的目的就在於為了解決上述問題而提供一種帶防擦裝置的電磁蝶式制動器，這種制動器可避免在解除制動狀態下因摩擦片與制動盤之間誤摩擦而損壞摩擦片，還具有延長壽命、誤制動時應急解除制動的優點。為了達到上述目的，本實用新型採用了以下技術方案本實用新型包括定子殼體、線圈、銜鐵、固定銷軸、兩組摩擦片組件；本實用新型還包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通過摩擦板聯接螺釘和襯套與所述定子殼體聯接在一起並可以在所述襯套上作軸向方向的微距移動；所述固定支架位於所述摩擦板和所述銜鐵之間，所述固定支架固定安裝在固定銷軸上，所述固定支架與所述摩擦板和所述銜鐵之間都保留有間隙；所述摩擦板和所述固定支架之間設置有使所述摩擦板遠離所述固定支架的復位元件。上述結構中，摩擦板與傳統電磁製動器中的基座的作用一樣，但其自身結構以及與定子殼體的連接結構不同。在解除制動時，本實用新型通過復位元件使摩擦板遠離固定支架，由於固定支架不能移動，所以相當於摩擦板向遠離制動盤的方向移動，而摩擦板一側的摩擦片組件帶動摩擦片相應地向遠離制動盤的方向移動，從而實現兩摩擦片組件的摩擦片與制動盤的徹底脫離。具體地，所述摩擦板和所述固定支架之間通過復位鎖緊螺母固定安裝有限位螺釘，所述限位螺釘穿過所述摩擦板和/或所述固定支架中部的限位孔，所述復位元件位於所述限位孔內，所述限位螺釘穿過所述復位元件。這樣便利用復位元件的彈性使摩擦板遠離固定支架。更具體地，所述復位元件可以為彈簧或橡膠或塑料，只要具有足夠的彈性就可以了。進一步，所述摩擦板上設置有通孔，所述通孔內安裝有銷軸軸套，所述固定銷軸穿過所述銷軸軸套使所述摩擦板可在所述固定銷軸上軸向移動；所述摩擦板聯接螺釘和襯套穿過設置在所述固定支架上的支架導向孔內安裝的支架軸套。這樣，摩擦板和定子殼體形成的「U形單元」在固定銷軸上軸向限制是通過兩個支撐體完成的，一個支撐體是固定銷軸， 另一支撐體是固定支架，而固定支架又與固定銷軸固定聯接，保證了「U形單元」能在固定銷軸和固定支架上平穩地軸向移動。具體地，所述兩組摩擦片組件包括銜鐵摩擦片組件和摩擦板摩擦片組件；所述銜鐵摩擦片組件中，摩擦片直接粘接在所述銜鐵端面上；所述摩擦板摩擦片組件中，摩擦圓片粘接在固定蓋上，所述固定蓋上套裝有「0」形圈，所述固定蓋通過調整螺栓和調整螺母與所述摩擦板連接。調整螺栓和調整螺母可以調節解除制動時摩擦板一側摩擦圓片與制動盤之間的間隙。進一步，所述銜鐵上安裝有傳感螺釘，所述傳感螺釘穿過所述定子殼體通孔後與微動開關的開關子接觸，所述微動開關串聯連接在制動盤的驅動迴路中。由於傳感螺釘與銜鐵連接，而銜鐵與摩擦片連接，所以傳感螺釘能夠感知摩擦片的位置是處於制動還是非制動狀態，並將此信息傳遞給微動開關，微動開關在制動狀態時強制斷開制動盤的驅動迴路，從而避免了因誤制動而引起的安全事故。進一步，所述定子殼體遠離所述銜鐵的一端安裝有釋放手柄；以所述線圈的中心軸線方向為軸向方向，所述定子殼體內設置有所述軸向方向的手柄通孔；所述釋放手柄通過穿過所述手柄通孔的手柄聯接螺釘與所述銜鐵相連接；所述手柄通孔內安裝有壓簧。在正常情況下，制動時，銜鐵在壓簧的彈力作用下推動摩擦片抱緊制動盤，解除制動時，線圈產生的磁場磁力克服壓簧的彈力使定子殼體吸合銜鐵。在非正常情況下，如在突然斷電或定子殼體與銜鐵之間的間隙達到使銜鐵無法被線圈磁場力吸合時，摩擦片一直抱死制動盤，這時可以扳動釋放手柄，以人力克服壓簧的彈力使銜鐵靠近定子殼體，從而解除制動。所述固定支架上安裝有防塵擋板，所述防塵擋板罩住所述摩擦板、所述固定支架和所述銜鐵並與所述摩擦板和所述銜鐵間保持一定間隙。防塵擋板可防止本實用新型在使用過程中固體異物掉入固定支架和摩擦板、固定支架和銜鐵之間的縫隙中，影響本實用新型正常工作。本實用新型的有益效果在於本實用新型在使用過程中避免了制動盤的衝擊力對本發明造成損壞，並保護了摩擦片，提高了制動效果，延長了本實用新型的壽命，是對電磁製動器及其應用領域的重要技術改進；其優點具體表現為(1)通過設置摩擦板和固定支架並在二者之間設置使摩擦板遠離固定支架的復位元件，從而達到在解除制動時帶動摩擦片組件向離開制動盤的方向運動的目的，從而實現兩摩擦片與制動盤的徹底脫離，防止誤摩擦產生，提高了本發明的壽命、制動效果和安全性；( 通過設計一固定支架來承受摩擦板和定子殼體形成的「U形單元」的軸向移動，使「U形單元」移動更平穩可靠；通過取消傳統電磁碟式制動器基座的長安裝孔，減少了長孔的鏜孔加工，提高了生產效率和生產合格率，利於大批生產和成本控制； (3)通過安裝傳感螺釘和微動開關，使微動開關在非正常情況的制動狀態時強制斷開制動盤的驅動迴路，從而避免了因誤制動而引起的安全事故；(4)通過安裝釋放手柄，強行拉動銜鐵使之與定子殼體靠近(等同於吸合)，解除制動，來防止誤操作制動或大間隙無法吸合或故障(如停電)時給使用和維修帶來的不便；(5)通過安裝防塵擋板防止本實用新型在使用過程中固體異物掉入固定支架和摩擦板、固定支架和銜鐵之間的縫隙中，影響本實用新型正常工作。

圖1是本實用新型的左視結構示意圖；圖2圖1中的A-A剖視圖；圖3是圖2中本實用新型的局剖俯視結構示意圖；圖4是圖3中B的放大圖。其中，1-摩擦板，2-調整螺母，3-調整螺栓，4-固定蓋，5-摩擦圓片，6-摩擦板聯接螺釘，7-支架軸套，9-銷軸軸套，10-支架鎖緊螺母，11-支架聯接螺釘，12-固定支架， 13-防塵擋板，14-釋放手柄，16-固定銷軸，17-襯套，18-彈性銷釘，19-復位彈簧，20-手柄鎖緊螺母，21-手柄聯接螺釘，22-鋼珠，23-手柄內螺母，24-定子殼體，25-線圈，26-橡膠墊，27-銜鐵聯接螺釘，28-扭矩彈簧，30-銜鐵，31-摩擦片，32-制動盤，33_「0」形圈，34-限位螺釘，35-復位元件，36-復位鎖緊螺母，37-傳感螺釘鎖緊螺母，38-傳感螺釘，39-微動開關，40-防塵擋板聯接螺釘。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步具體描述如圖1和圖2所示，本實用新型包括定子殼體M、線圈25、銜鐵30、固定銷軸16、 兩組摩擦片組件、摩擦板1和固定支架12，摩擦板1通過摩擦板聯接螺釘6和襯套17與定子殼體M聯接在一起並可以在襯套17上作軸向方向的微距移動；固定支架12位於摩擦板 1和銜鐵30之間，固定支架12通過支架聯接螺釘11和支架鎖緊螺母10固定安裝在固定銷軸16上，固定支架12與摩擦板1和銜鐵30之間都保留有間隙；摩擦板1和固定支架12 之間設置有使摩擦板1遠離固定支架12的復位元件35。如圖2、圖3和圖4所示，摩擦板1和固定支架12之間通過復位鎖緊螺母36固定安裝有限位螺釘34，限位螺釘34穿過摩擦板1 (也可以是固定支架12，也可以是摩擦板1 和固定支架12)中部的限位孔，復位元件35位於所述限位孔內，限位螺釘34穿過復位元件 35。這樣便利用復位元件35的彈性使摩擦板1遠離固定支架12。如圖3和圖4所示，復位元件35為彈簧(也可以為橡膠或塑料，只要具有足夠的彈性就可以了)。如圖2所示，摩擦板1上設置有通孔，所述通孔內安裝有銷軸軸套9，固定銷軸16 穿過銷軸軸套9使摩擦板1可在固定銷軸16上軸向移動；摩擦板聯接螺釘6和襯套17穿過設置在固定支架12上的支架導向孔內安裝的支架軸套7。這樣，摩擦板1和定子殼體12 形成的「U形單元」在固定銷軸16上軸向限制是通過兩個支撐體完成的，一個支撐體是固定銷軸16，另一支撐體是固定支架12，而固定支架12又與固定銷軸16固定聯接，保證了 「U 形單元」能在固定銷軸16和固定支架12上平穩地軸向移動。如圖2所示，所述兩組摩擦片組件包括銜鐵摩擦片組件和摩擦板摩擦片組件；所述銜鐵摩擦片組件中，摩擦片31直接粘接在銜鐵30端面上；所述摩擦板摩擦片組件中，摩擦圓片5粘接在固定蓋4上，固定蓋4上套裝有「0」形圈33，固定蓋4通過調整螺栓3和調整螺母2與摩擦板1連接。調整螺栓3和調整螺母2可以調節解除制動時摩擦板1一側的摩擦圓片5與制動盤32之間的間隙。如圖3所示，銜鐵30上通過傳感螺釘鎖緊螺母37安裝有傳感螺釘38，傳感螺釘 38穿過定子殼體M的通孔後與微動開關39的開關子接觸，微動開關39串聯連接在制動盤32的驅動迴路(圖中未示出)中。由於傳感螺釘38與銜鐵30連接，而銜鐵30與摩擦片31連接，所以傳感螺釘38能夠感知摩擦片31的位置是處於制動還是非制動狀態，並將此信息傳遞給微動開關39，微動開關39在制動狀態時強制斷開制動盤32的驅動迴路，從而避免了因誤制動而引起的安全事故。如圖2所示，定子殼體M遠離銜鐵30的一端安裝有釋放手柄14，以線圈25的中心軸線方向為軸向方向，定子殼體M內設置有所述軸向方向的手柄通孔，釋放手柄14通過穿過所述手柄通孔的手柄聯接螺釘21與銜鐵30相連接，所述手柄通孔內的手柄聯接螺釘 21上安裝有手柄內螺母23，所述手柄通孔內的手柄內螺母23與所述手柄通孔的孔壁之間安裝有壓簧19，定子殼體M的底面沉孔內安裝有鋼珠22，鋼珠22被釋放手柄15的端面包圍，並用手柄外螺母20鎖死。在正常情況下，制動時，銜鐵30在壓簧19的彈力作用下推動摩擦片31抱緊制動盤，解除制動時，線圈25產生的磁場磁力克服壓簧19的彈力使定子殼體M吸合銜鐵30 ；在非正常情況下，如在突然斷電或定子殼體M與銜鐵30之間的間隙達到使銜鐵30無法被線圈25的磁場力吸合時，摩擦片31 —直抱死制動盤，這時可以扳動釋放手柄14，以人力克服壓簧19的彈力使銜鐵30靠近定子殼體24，從而解除制動。如圖2和圖3所示，固定支架12上通過防塵擋板聯接螺釘40安裝有防塵擋板13， 防塵擋板13罩住摩擦板1、固定支架12和銜鐵30並與摩擦板1和銜鐵30間保持一定間隙。防塵擋板13可防止本實用新型在使用過程中固體異物掉入固定支架12和摩擦板1、固定支架12和銜鐵30之間的縫隙中，影響本實用新型正常工作。如圖2所示，銜鐵30同時通過彈性銷釘18和銜鐵聯接螺釘27與定子殼體M聯接，銜鐵30可以沿彈性銷釘18軸向移動。銜鐵聯接螺釘27 —端安裝在銜鐵30上，另一端安裝在定子殼體M上並穿過扭矩彈簧觀，銜鐵聯接螺釘27的頭部有橡膠墊沈(「0」形圈)。上述結構中，摩擦板1與傳統電磁製動器中的基座的作用一樣，但其自身結構以及與定子殼體M的連接結構均不同。下面結合圖1-圖3對本實用新型的工作原理及過程作具體說明在線圈25未通電或失電情況下，定子殼體M內的數根扭矩彈簧觀推動銜鐵30 沿固定銷軸16的方向(也是彈性銷釘18的方向)運動，銜鐵30帶動摩擦片31 —起與制動盤32接觸。在此過程中，當摩擦片31對制動盤32產生的正向壓力大於此時復位元件35 對「U形單元」(摩擦板+定子殼體)的正向壓力時，制動盤32對摩擦片31的反向作用力推動「U形單元」一起沿襯套17向定子殼體M的方向運動(襯套17在固定支架12的導向孔內的支架軸套7內軸向移動，帶動整個「U形單元」軸向移動)，由於摩擦圓片5嵌在摩擦板1內，因此摩擦圓片5也一起跟隨「U形單元」運動並與制動盤32接觸，即摩擦圓片5和摩擦片31向相對的方向運動，一起抱死制動盤32，從而實現本實用新型對制動盤32的制動，即與制動盤32連接的機械(如絞車)停止運動。在線圈25通電情況下，線圈25產生電磁場，磁力線穿過定子殼體M和銜鐵30以及兩者之間的氣隙，磁場力克服扭矩彈簧觀對銜鐵30的推力，吸引銜鐵30帶動摩擦片31 脫離制動盤32沿固定銷軸16向定子殼體M的方向運動。在此過程中，當摩擦片31對制動盤32剩下的正向壓力小於此時復位元件35對「U形單元」的正向壓力時，即制動盤32對摩擦片31的反向作用力小於此時復位元件35對「U形單元」的正向壓力時，復位元件35推動「U形單元」一起沿襯套17向摩擦板1的方向運動(襯套17在固定支架12的導向孔內的支架軸套7內軸向移動，帶動整個「U形單元」軸向移動)，摩擦圓片5跟隨「U形單元」向脫離制動盤32的方向運動，即摩擦圓片5和摩擦片31向相反的方向運動，一起脫開制動盤 32。當摩擦板1運動到限位螺栓34的頭部端面與摩擦板1端面接觸時(即運動行程為額定間隙的1/2時)，摩擦板1和摩擦圓片5不再運動，而此時摩擦片31繼續向定子殼體M 的方向運動，直到銜鐵30與定子殼體M的端面接觸為止，即摩擦片31和摩擦圓片5均與制動盤32之間均存在一定間隙，從而解除制動，制動盤32轉動，即與制動盤32連接的機械 (如絞車)開始轉動。
權利要求1.一種帶防擦裝置的電磁碟式制動器，包括定子殼體、線圈、銜鐵、固定銷軸、兩組摩擦片組件；其特徵在於還包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通過摩擦板聯接螺釘和襯套與所述定子殼體聯接在一起並可以在所述襯套上作軸向方向的微距移動；所述固定支架位於所述摩擦板和所述銜鐵之間，所述固定支架固定安裝在固定銷軸上，所述固定支架與所述摩擦板和所述銜鐵之間都保留有間隙；所述摩擦板和所述固定支架之間設置有使所述摩擦板遠離所述固定支架的復位元件。
2.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述摩擦板和所述固定支架之間通過復位鎖緊螺母固定安裝有限位螺釘，所述限位螺釘穿過所述摩擦板和/或所述固定支架中部的限位孔，所述復位元件位於所述限位孔內，所述限位螺釘穿過所述復位元件。
3.根據權利要求1或2所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述復位元件為彈簧或橡膠或塑料。
4.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述摩擦板上設置有通孔，所述通孔內安裝有銷軸軸套，所述固定銷軸穿過所述銷軸軸套使所述摩擦板可在所述固定銷軸上軸向移動；所述摩擦板聯接螺釘和襯套穿過設置在所述固定支架上的支架導向孔內安裝的支架軸套。
5.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述兩組摩擦片組件包括銜鐵摩擦片組件和摩擦板摩擦片組件；所述銜鐵摩擦片組件中，摩擦片直接粘接在所述銜鐵端面上；所述摩擦板摩擦片組件中，摩擦圓片粘接在固定蓋上，所述固定蓋上套裝有「0」形圈，所述固定蓋通過調整螺栓和調整螺母與所述摩擦板連接。
6.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述銜鐵上安裝有傳感螺釘，所述傳感螺釘穿過所述定子殼體通孔後與微動開關的開關子接觸，所述微動開關串聯連接在制動盤的驅動迴路中。
7.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述定子殼體遠離所述銜鐵的一端安裝有釋放手柄；以所述線圈的中心軸線方向為軸向方向，所述定子殼體內設置有所述軸向方向的手柄通孔；所述釋放手柄通過穿過所述手柄通孔的手柄聯接螺釘與所述銜鐵相連接；所述手柄通孔內安裝有壓簧。
8.根據權利要求1所述的帶防擦裝置的電磁碟式制動器，其特徵在於所述固定支架上安裝有防塵擋板，所述防塵擋板罩住所述摩擦板、所述固定支架和所述銜鐵並與所述摩擦板和所述銜鐵間保持一定間隙。
專利摘要本實用新型公開了一種帶防擦裝置的電磁碟式制動器，包括定子殼體、線圈、銜鐵、固定銷軸、兩組摩擦片組件；本實用新型還包括摩擦板和固定支架，所述摩擦板通過摩擦板聯接螺釘和襯套與所述定子殼體聯接在一起並可以在所述襯套上作軸向方向的微距移動；所述固定支架位於所述摩擦板和所述銜鐵之間，所述固定支架固定安裝在固定銷軸上，所述固定支架與所述摩擦板和所述銜鐵之間都保留有間隙；所述摩擦板和所述固定支架之間設置有使所述摩擦板遠離所述固定支架的復位元件。本實用新型通過在固定支架和摩擦板之間設計復位元件來防止本實用新型在解除制動時其摩擦片與制動盤之間發生誤摩擦，提高了本實用新型的制動效果、安全性和壽命。
文檔編號B66D5/14GK202201673SQ20112028925
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月10日 優先權日2011年8月10日
發明者周小平, 廖世全, 楊鳳軍, 肖平, 胥勳澤, 黃濤 申請人:成都瑞迪機械實業有限公司