一種帶自鎖功能的制動裝置的製作方法

2023-07-11 21:15:04

本實用新型涉及一種帶自鎖功能的制動裝置。

背景技術：

現有技術中的液壓直動制動裝置結構如授權公告號為CN202056226U的中國實用新型專利公開的一種駐車制動裝置，包括液壓缸，缸體內配合有活塞，活塞的前段開設有光孔、後段開設有螺紋孔，前段光孔中配合安裝調節頂杆（即頂塊），頂塊伸出活塞的頭部通過磁鐵吸住制動塊，後段螺紋孔中連接有頂住頂塊的調節螺釘（即調節螺杆）。調節螺杆可以調節夾緊力的大小，當制動力不夠時，可以使調節螺杆向前移動，從而推動頂塊向前移動，進而縮小制動塊與制動盤之間的間隙，增大制動力。調節螺杆上設有鎖緊螺母，當調節螺杆頂出頂塊到位後，用鎖緊螺母鎖緊調節螺杆防止鬆動。在缸體的活塞腔內裝有用於頂出活塞的碟簧，活塞腔的後側設有支承碟簧的壓蓋，壓蓋通過設在缸體上的擋圈實現軸向固定，壓蓋後端的外螺紋上配裝有大螺帽。

這種制動裝置在壓蓋的後端設置有大螺帽，將調節螺杆和鎖緊螺母都遮蔽了起來，並且也起到了一定的密封作用，但是這樣也導致在需要調整調節螺杆時，還需要先將大螺帽卸下，然後旋鬆鎖緊螺母，最後才能調整調節螺杆，致使操作麻煩，影響調節效率，而如果不裝配大螺帽時，裸露的活塞腔有可能會出現漏油現象，影響制動裝置的使用。

另外，調節螺杆在調整到位後，是通過鎖緊螺母來防止其鬆動的，其原理是鎖緊螺母緊緊地頂壓在活塞的端面，從而將活塞和調節螺杆背死成一整體，但是眾所周知，制動裝置在制動過程中是伴隨著強烈的震動的，隨著震動的發生，鎖緊螺母的鎖緊效果會大打折扣，調節螺杆與活塞之間會發生相對轉動，從而使調節螺杆與活塞之間出現軸向相對運動，隨即會伴隨著調節螺杆的軸向竄動，調節螺杆與頂塊反覆碰撞，在調整不及時的情況下，會導致制動襯墊還未磨損，制動力就減小甚至失效的情況發生。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種帶自鎖功能的制動裝置，以解決現有技術中的鎖緊螺母鎖緊效果不佳的問題。

為了解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案：

一種帶自鎖功能的制動裝置，包括缸體，缸體內沿設定軸線導向移動裝配有活塞，活塞上螺紋連接有沿所述軸線延伸的調節螺杆，調節螺杆的前端通過第一螺紋段與活塞螺紋連接，調節螺杆的後部設有旋擰結構，缸體上通過緊固件可拆連接有止動件，止動件隨緊固件的拆、裝狀態而能夠繞所述軸線自由轉動或通過止轉結構與缸體止轉配合，調節螺杆通過其上設置的與第一螺紋段螺紋旋向相反的第二螺紋段與所述止動件螺紋連接或調節螺杆與所述止動件止轉配合。

所述止動件是套設在調節螺杆後部上的止轉套，所述止轉套上開設有供調節螺杆導向移動且止轉配合的止轉孔，調節螺杆上設有與所述止轉孔導向移動配合的止轉部。

所述止動件為套設在調節螺杆後部上的鎖緊螺母，所述第二螺紋段為與鎖緊螺母螺紋連接的部分，所述止轉結構包括鎖緊螺母上設置的法蘭段、法蘭段上開設的連接孔、缸體上開設的與連接孔對應的固定孔，所述緊固件為穿裝於連接孔和固定孔中的連接螺栓。

所述鎖緊螺母還包括與缸體導向移動配合併與法蘭段一體相連的圓柱段，所述圓柱段內設置有與所述第二螺紋段螺紋配合的第一螺紋孔，圓柱段與缸體之間設置有密封件。

所述鎖緊螺母能夠在連接螺栓上導向移動，所述法蘭段與缸體之間具有供鎖緊螺母導向移動的間隙。

所述活塞內靠近制動盤的前側開設有與所述第一螺紋段螺紋配合的第二螺紋孔，所述調節螺杆包括調節螺杆本體和與調節螺杆本體固定相連的頂塊，頂塊的外徑大於調節螺杆本體的外徑，所述第一螺紋段由頂塊上的外螺紋構成，所述頂塊裝配在第二螺紋孔中並凸出於第二螺紋孔，頂塊凸出第二螺紋孔的凸出端與制動塊頂壓配合，所述第二螺紋段位於調節螺杆本體上。

所述制動塊包括與頂塊頂壓配合的鋼背和與鋼背相連的制動襯墊，鋼背上連接有穿過缸體的復位螺釘，復位螺釘上套設有對復位螺釘施加彈性力以使制動塊快速脫離制動盤的復位彈簧。

缸體上還設置有用於檢測鋼背位置以反饋制動裝置工作狀態信號的顯示開關。

本實用新型的有益效果在於：由於缸體上連接有止動件，這樣當調節螺杆通過其上設置的與第一螺紋段螺紋旋向相反的第二螺紋段與所述止動件螺紋連接時，當調節螺杆的第一螺紋段與活塞要發生相對轉動時，調節螺杆相對於活塞有向前或者向後運動的趨勢，而在同一時刻，調節螺杆相對於止動件有向後或者向前運動的趨勢，兩種趨勢相互抵消，因此調節螺杆保持不動，實現了可靠的鎖緊；當調節螺杆與所述止動件止轉配合時，調節螺杆也不能相對於活塞發生轉動，因此也實現了可靠的鎖緊，也就是說，調節螺杆在調整好以後就絕對不會再相對於活塞發生軸向移動，即調節螺杆不會再軸向竄動，從而可以保證制動力在制動襯墊未磨損的情況下不受損，保證制動效果。

附圖說明

圖1為本實用新型中一種帶自鎖功能的制動裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的左視圖。

圖中：1.缸蓋；2.碟簧；3.密封件一；4.密封件二；5.密封件三；6.密封件四；7.鋼背；8.制動襯墊；9.制動盤；10.擋板；11.緊固螺栓；12.復位彈簧；13.復位螺釘；14.檢測開關；15.進油口；16.頂塊；17.缸體本體；18.活塞；19.雙頭螺柱；20.密封件五；21.調節螺杆本體；22.連接螺栓；23.鎖緊螺母。

具體實施方式

帶自鎖功能的制動裝置的實施例1如圖1~圖2所示，包括通過雙頭螺柱19連接在一起的兩片制動缸，兩片制動缸的結構相同，均包括缸體，缸體包括缸體本體17和通過螺紋連接固定在缸體本體17上的缸蓋1。缸體本體17內沿設定軸線導向移動裝配有活塞18，缸體本體17上設置有在注油時推動活塞18遠離制動盤9的進油口15，活塞18上螺紋連接有沿所述軸線延伸的調節螺杆，調節螺杆的前端通過第一螺紋段與活塞18螺紋連接，所述調節螺杆包括調節螺杆本體21和與調節螺杆本體21相連的頂塊16，具體的，調節螺杆本體21和頂塊16為螺紋連接，在連接處塗有膠水，以實現兩者的永久固定，即調節螺杆本體21和頂塊16構成了一個整體。頂塊16的外徑大於調節螺杆本體21的外徑，所述第一螺紋段由頂塊16上的外螺紋構成，所述活塞18內靠近制動盤9的前側開設有與所述第一螺紋段螺紋配合的第二螺紋孔，頂塊16裝配在第二螺紋孔中並凸出於第二螺紋孔，頂塊16凸出第二螺紋孔的凸出端與制動塊頂壓配合。

所述制動塊包括與頂塊16頂壓配合的鋼背7和與鋼背7相連的制動襯墊8，鋼背7上連接有穿過缸體本體17的復位螺釘13，復位螺釘13上套設有對復位螺釘13施加彈性力以使制動塊快速脫離制動盤9的復位彈簧12，在每一片制動缸體上，所述復位螺釘13和復位彈簧12均有四個，構成一個矩形。

為了將制動塊限制在制動裝置內，在缸體本體17上於制動塊的左右兩側還固定設置有擋板10，所述制動塊位於兩個擋板10之間，兩個擋板10均通過緊固螺栓11固定在缸體本體17上。缸體本體17上還設置有用於檢測鋼背7的位置以反饋制動裝置工作狀態信號的檢測開關14，檢測開關14有兩個，分別位於兩片制動缸上。

缸蓋1和活塞18之間圍成有彈性件安裝腔，彈性件安裝腔中設置有彈性件，彈性件上設置有調節螺杆穿孔，在該實施例中，所述彈性件為碟簧2，所述調節螺杆穿孔由碟簧2的內孔構成。缸蓋1上通過緊固件可拆連接有止動件，所述止動件為套設在調節螺杆後部上的鎖緊螺母23，調節螺杆本體21的穿出缸體的部分設置有與所述第一螺紋段螺紋旋向相反的第二螺紋段，鎖緊螺母23與第二螺紋段螺紋連接，鎖緊螺母23隨緊固件的拆、裝狀態能夠繞調節螺杆的軸線自由轉動或通過止轉結構與缸蓋1止轉配合。所述止轉結構包括鎖緊螺母23上設置的法蘭段、法蘭段上開設的連接孔、缸蓋1上開設的與連接孔對應的固定孔，所述緊固件為穿裝於連接孔和固定孔中的連接螺栓22，在其他實施例中，緊固件也可以是連接螺釘或者連接銷。

所述鎖緊螺母23還包括與缸蓋1導向移動配合併與法蘭段一體相連的圓柱段，所述圓柱段內設置有與所述第二螺紋段螺紋配合的第一螺紋孔。

當調節螺杆隨活塞18移動時，鎖緊螺母2隨調節螺杆的移動能夠在連接螺栓22上導向移動，因此所述法蘭段的端面與缸蓋1之間具有供鎖緊螺母23導向移動的間隙，該間隙大於制動襯墊8與制動盤9之間的間隙，以使調節螺杆能夠頂壓制動塊實現抱閘制動，同時又不致使法蘭段與缸蓋1發生碰撞。同時，法蘭段另一端面與連接螺栓22的螺栓頭之間也保持有一定間隙，以使開閘時連接螺栓22的螺栓頭不與鎖緊螺母23發生碰撞。在該實施例中，所述連接孔為沉頭孔，沉頭孔的臺階面與連接螺栓22的螺栓頭之間有一定的間隙，這樣能夠保證在開閘時連接螺栓22的螺栓頭不與鎖緊螺母23發生碰撞。

為了保證鎖緊螺母23隨調節螺杆一起運動時，鎖緊螺母23與缸蓋1之間的密封，在鎖緊螺母23與缸蓋1之間設置有密封件五20，從而保證了鎖緊螺母23與缸體之間的良好密封，使制動裝置在使用過程中以及調節螺杆在調整過程中，均能夠保證缸體的密封性能，杜絕漏油現象。

為了便於調整鎖緊螺母23與調節螺杆本體21的相對位置，在鎖緊螺母23的法蘭段上設置有調整結構，在該實施例中，所述調整結構為設置在法蘭段圓周上的兩個對稱的調整面，以此方便與扳手的配合。

當制動襯墊8磨損嚴重影響制動力時，需要將調節螺杆向制動盤一側移動，為了便於調整調節螺杆的頂塊16與活塞18之間的相對位置，在調節螺杆本體21的後部設有旋擰結構，所述旋擰結構穿出缸蓋1和鎖緊螺母23，所述旋擰結構為六方頭，方便配置與之配合的扳手。由於旋擰結構穿出缸蓋1和鎖緊螺母23，這樣只需將連接螺栓22拆下，就可以很方便地進行調節螺杆的調整，相比現有技術中還需要先將大螺帽卸下，再將鎖緊螺母旋鬆而言，操作更加方便，調節效率更高。

制動裝置的工作原理是：初始安裝時，逆時針旋轉調節螺杆，使調節螺杆前端的頂塊16遠離制動塊，調節螺杆退回後，制動塊被復位彈簧12拉回，這時就可以通過8個雙頭螺柱19將制動裝置安裝在固定座上，然後連接好制動裝置與液壓站之間的管路。液壓站通電供油，首先使制動裝置處於開閘狀態，此時順時針旋轉調節螺杆，使調節螺杆前端的頂塊16頂壓在制動塊的鋼背7上，隨著調節螺杆的轉動，鋼背7和制動襯墊8向前軸向運動，直到制動襯墊8與制動盤之間的距離為1mm時，停止轉動調節螺杆，此時調整調節螺杆後端的鎖緊螺母23，使其連接法蘭的一端面與缸蓋1的端面之間保持一定的間隙，該間隙大於1mm，然後將連接螺栓22穿過連接法蘭上的連接孔並與缸蓋1固定，並使連接螺栓22的螺栓頭與沉頭孔的臺階面保持一定的間隙。

為了保證活塞18在運動過程中與缸體本體17之間的密封，在活塞18和缸體本體17之間分別設置有密封件一3、密封件二4、密封件三5以及密封件四6。

使用時，當液壓油從進油口15注入缸體中時，油液推動活塞18連帶調節螺杆一起向後運動，碟簧2被壓縮，頂塊16與制動塊的鋼背7分離，制動塊由於失去頂壓力，並在復位彈簧12的作用下向後運動，制動襯墊8與制動盤9脫離，此時實現開閘，制動解除。當缸體中停止注入液壓油時，活塞18在碟簧2的作用下帶動調節螺杆向前運動，調節螺杆的頂塊16推動制動塊向前運動，直至制動襯墊8與制動盤9接觸，此時實現抱閘制動，在此過程中，復位彈簧12被壓縮，為下一次順利開閘做好準備。

隨著使用時間的延長，當制動襯墊8磨損嚴重影響制動力時，需要調整調節螺杆，此時在液壓站給制動裝置供油的狀態下，首先將連接螺栓22取下，然後順時針旋轉調節螺杆，使頂塊16作用在制動塊的鋼背7上並推動制動襯墊8向制動盤9運動，直至制動襯墊8與制動盤之間的距離為1mm時，停止轉動調節螺杆，此時調整調節螺杆後端的鎖緊螺母23，使其連接法蘭的一端面與缸蓋1的端面之間保持一定的間隙，然後將連接螺栓22穿過連接法蘭上的連接孔並與缸蓋1固定，並使連接螺栓22的螺栓頭與沉頭孔的臺階面保持一定的間隙。至此就完成了調節螺杆的調整，制動裝置可以繼續正常使用，若制動襯墊8磨損後未及時調整，會導致制動裝置的制動力快速下降，甚至失效。

在使用過程中，隨著制動裝置的開閘和抱閘，制動塊的鋼背7也在前後運動，缸體本體17上設置的檢測開關14可以感應鋼背7的位置變化，從而向控制系統（圖中未示出）反饋制動裝置的工作狀態信號，這樣用戶就可以很方便地知曉制動裝置的工作狀態。

由於第一螺紋段和第二螺紋段的螺紋旋向相反，這樣如果第一螺紋段與活塞之間要發生相對轉動時，調節螺杆相對於活塞有向前或者向後運動的趨勢，而在同一時刻，調節螺杆相對於止動件有向後或者向前運動的趨勢，兩種趨勢相互抵消，因此調節螺杆保持不動，實現了可靠的鎖緊。也就是說，調節螺杆在調整好以後就絕對不會再相對於活塞發生移動，從而可以保證制動力在制動襯墊未磨損的情況下不受損，保證制動效果。

本實用新型的制動裝置採用單缸直驅制動形式，兩個單缸對稱設置在制動盤的兩側，結構簡單新穎，經濟實用。

帶自鎖功能的制動裝置的實施例2：其結構與實施例1中的制動裝置大致相同，不同之處在於，調節螺杆的穿出缸體的部分與所述止動件為止轉配合，所述止動件是套設在調節螺杆後部上的止轉套，調節螺杆穿出缸體和止轉套，止轉套上開設有供調節螺杆導向移動的止轉孔，調節螺杆上設有與所述止轉孔導向移動配合的止轉部。在該實施例中，所述止轉套通過固定螺釘固定連接在缸體上，所述止轉孔為六方孔，此時止轉部和旋擰結構相同，均為六方頭，在其他實施例中，止轉孔也可以是四方孔。由於止轉孔的存在，調節螺杆只能在止轉孔內導向移動而不能轉動，因此也實現了可靠的鎖緊。

在帶自鎖功能的制動裝置的其他實施例中：當調節螺杆的穿出缸體的部分與所述止動件為止轉配合時，止動件也可以不是套設在調節螺杆後部上的止轉套，比如止動件是一個止轉板，止轉板與調節螺杆上設置的一個止轉平面止轉配合；鎖緊螺母也可以沒有圓柱段，而只有法蘭段，此時法蘭段可在連接螺栓上導向移動；調節螺杆也可以是由一塊原材料加工成的一個整體；制動塊也可以不包括鋼背，而只是制動襯墊；缸體上也可以不設置顯示開關；彈性件也可以是普通的螺旋彈簧；缸體上也可以沒有缸蓋，止動件直接連接在缸體上；止動件的法蘭段上的調整結構也可以是設置在法蘭段圓周上的一個調整面，此時法蘭段需要與專用扳手配合，或者法蘭段的外形是六方結構，此時法蘭段可以與普通扳手配合。