一種圓錐面外抱塊式制動器的製作方法

2023-05-23 03:58:21 4

專利名稱：一種圓錐面外抱塊式制動器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種摩擦類制動器，其用於制動的摩擦面採用圓錐面，是相對於現有外抱塊式制動器利用圓柱面作為摩擦面的另一種方式。屬於機械裝置及運輸技術領域。
背景技術：
外抱塊式制動器廣泛應用於各種起重、皮帶運輸、港口裝卸及冶金等機械中，用於各種機構的減速和停車制動。外抱塊式制動器也常稱為鼓式或輪式制動器，主要結構包括制動瓦、制動臂、退距調整杆、制動彈簧、推動器、底座等，附屬裝置包括退距均等、自動磨損補償、手動釋放、檢測開關等。制動作用的產生是利用制動瓦對安裝於機構上的制動輪(亦稱制動鼓)施加壓力，從而產生制動力矩；制動壓力來自於制動彈簧或推動器。制動瓦成對設置，對稱布置，制動覆麵包角常用的為70°，制動瓦上安裝有制動襯墊。外抱塊式制動器已由國家或行業制定各種尺寸規格和制動力矩的標準系列產品，產品技術成熟，其制動摩擦面的特點是利用制動輪和制動瓦上的圓柱面。外抱塊式制動器由專業廠家成套提供，制動輪常由聯軸器廠家配套提供。目前使用的外抱塊式制動器的制動力矩受制動輪外徑和對偶件的摩擦係數等限制，導致制動力矩小，力矩適用範圍窄。
發明內容本實用新型的目的是克服上述外抱塊式制動器的缺點，發揮圓錐面自行增力的優勢，提供一種制動力矩更大或制動器構件可以減小的節能制動器。
本實用新型的技術方案是外抱塊式制動器包括制動臂、設置於所述制動臂上的制動瓦，制動瓦上設置有制動襯墊，制動襯墊作用於制動輪進行摩擦制動。制動輪上的制動摩擦面為360°圓錐面，制動襯墊上的制動摩擦面是與制動輪上的圓錐面相匹配的一段圓錐面。更進一步的是制動摩擦面形成的另一種方式是制動瓦上不設置制動襯墊，制動瓦直接與制動輪接觸形成的制動摩擦面為圓錐面。更進一步的是用作制動摩擦面的圓錐面與制動作用力F的夾角a的範圍為8° 彡 a 彡 50°。更進一步的是用作制動摩擦面的圓錐面由兩個圓錐面構成，且兩個圓錐面相互對稱。更進一步的是制動輪圓錐面為內凹方式，制動襯墊圓錐面為外凸方式，制動器相互匹配的圓錐面也可採用內凹和外凸方向相反的方式。更進一步的是制動瓦上不設置制動襯墊時，制動輪圓錐面為內凹方式，制動瓦上的圓錐面為外凸方式，制動器相互匹配的圓錐面也可採用內凹和外凸方向相反的方式。本實用新型摩擦力產生並增力的原理是若制動作用力與制動瓦或制動輪的圓錐面之間角度為a(8° <a μ。因此，對於各種制動材料，都可選擇合適的制動作用力與圓錐面之間的夾角a，獲得理想的制動力矩。本實用新型的有益效果如下1.在推動器及制動彈簧、制動臂等不變的情況下，可獲得比現有外抱塊式制動器大的制動力矩，制動作用力與圓錐面夾角越小，增力作用越大。2.與現有外抱塊式制動器相比，在相同制動力矩情況下，可減小制動器構件的規格和截面尺寸，可節省資源，並有效節省能源。3.制動材料的選擇範圍更廣，能更好地滿足高溫、耐磨等制動器使用性能的要求。
圖1 :圓錐面外抱塊式制動器裝配圖。圖2 :圖1的A-A剖視圖。圖中標號對應零部件名稱或標識說明如下
底座1、制動臂2、制動瓦3、退距調整杆4、制動彈簧5、三角杆6、推動器7、制動輪
8、制動襯墊9、制動輪圓錐面10、制動襯墊圓錐面11、制動作用力F、制動壓力N、制動作用力與圓錐面間夾角a、制動覆麵包角β，制動輪圓錐面根部間距d。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型主要結構特徵和動作原理作進一步說明。參見圖1，本實用新型制動器結構及動作過程和利用圓柱面作為摩擦面的外抱塊式制動器相同。主要構件中，基本結構不變的包括底座1、制動臂2、退距調整杆4、制動彈簧
5、三角杆6、推動器7。常用的常閉式制動器抱閘通過制動彈簧5拉緊制動器兩制動臂2，從而使制動瓦3壓緊制動輪8 ;松閘通過推動器7轉動三角杆6，由退距調整杆4傳力壓緊制動彈簧5，從而使制動臂2向外側擺動，使制動瓦3鬆開制動輪8。制動瓦3覆麵包角β為70° 80°，制動襯墊9為制動瓦3的一個零件。圖1所示為制動器的制動彈簧5水平安裝的結構型式，現有利用圓柱面作為摩擦面的外抱塊式制動器的各種結構型式皆適用於本實用新型，包括制動彈簧5垂直安裝，以及推動器採用電磁鐵或電力液壓推動器等。圖2更清楚顯示了本實用新型的結構特徵制動輪圓錐面10與制動襯墊圓錐面11相互匹配，並作為制動輪8與制動瓦3之間的制動摩擦面。需說明的是由於常規做法是制動輪由聯軸器廠家配套提供，所以本圖中制動輪用雙點劃線表示。制動輪8的圓錐面為母線360°旋轉並對稱的兩制動輪圓錐面10，與制動襯墊圓維面11相互匹配，制動瓦3成對地與制動輪中心線對稱布直。如果制動瓦3對制動輪8施加制動作用力F，制動作用力與圓錐面間夾角為a (8° < a μ。圖2中制動輪圓錐面10為內凹方式、制動襯墊圓錐面11為外凸方式，制動器相互匹配的圓錐面也可採用內凹和外凸與圖2所示方向相反的方式。當制動瓦3上不設置制動襯墊9時，制動瓦3直接與制動輪8接觸形成制動摩擦面，凹進或凸出的情況也是如此。為方便制動輪8或制動瓦3圓錐面加工，內凹圓錐面母線需沿軸向對稱拉開一定距離，從而使圓錐面母線的根部距離如圖2中尺寸d。實施例1 :當制動襯墊9採用無石棉摩擦襯墊材料時，可通過調整配方控制其與鋼之間摩擦係數小於O. 5，制動作用力與圓錐面間夾角a為30°。與外抱塊式制動器採用圓柱面作為摩擦面相比，在制動作用力F相同的情況下，可獲得2倍的制動力矩。實施例2 :制動襯墊採用一種自潤滑耐磨材料，該種材料與鋼之間摩擦係數μ最大小於O. 2，該種材料具有耐高溫、耐磨、承載能力大的特點。制動作用力與圓錐面間夾角a為12°，制動壓力N是制動作用力F的4. 8倍，圓錐面的增力作用彌補了摩擦係數降低的影響，同時獲得了耐高溫、耐磨的使用效果；而且由於材料承載能力增加，因此可增加制動作用力F滿足更大的制動力矩要求。頭施例3 :制動瓦3上不設直制動襯塾9，制動瓦3直接與制動輪8接觸形成制動摩擦的圓錐面。使用制動襯墊時，一般不能在高溫環境下使用。而採用該種方式的制動器可選用低成本材料，並能在 高溫環境下使用，且滿足耐磨性能的要求。
權利要求1.一種外抱塊式制動器，包括制動臂(2)、設置於所述制動臂(2)上的制動瓦(3)，制動瓦(3)上設置有制動襯墊(9)，制動襯墊(9)作用於制動輪(8)進行摩擦制動，其特徵是制動輪(8)上的制動摩擦面為360°圓錐面(10)，制動襯墊(9)上的制動摩擦面是與所述制動輪(8)上的圓錐面(10)相匹配的一段圓錐面(11)。
2.如權利要求1所述的一種外抱塊式制動器，其特徵是制動摩擦面形成的另一種方式是制動瓦(3)上不設置制動襯墊(9)，制動瓦(3)直接與制動輪(8)接觸形成的制動摩擦面為圓錐面。
3.如權利要求1或2所述的一種外抱塊式制動器，其特徵是所述用作制動摩擦面的圓錐面與制動作用力F的夾角a的範圍為8°彡a彡50°。
4.如權利要求1或2所述的一種外抱塊式制動器，其特徵是所述用作制動摩擦面的圓錐面由兩個圓錐面構成,且兩個圓錐面相互對稱。
5.如權利要求1所述的一種外抱塊式制動器，其特徵是制動輪圓錐面(10)為內凹方式，制動襯墊圓錐面(11)為外凸方式，制動器相互匹配的圓錐面也可採用內凹和外凸方向相反的方式。
6.如權利要求2所述的一種外抱塊式制動器，其特徵是制動瓦(3)上不設置制動襯墊(9)時，制動輪圓錐面(10)為內凹方式，制動瓦上的圓錐面為外凸方式，制動器相互匹配的圓錐面也可採用內凹和外凸方向相反的方式。
專利摘要本實用新型涉及一種外抱塊式制動器，主要結構特徵是制動器的制動摩擦面採用圓錐面，是相對於現有外抱塊式制動器利用圓柱面作為制動摩擦面的另一種方式，屬於機械裝置及運輸技術領域。由於圓錐面具有自行增力的作用，因此能夠獲得增加制動力矩，或相同力矩情況下減小制動器構件規格尺寸，以及制動材料的選擇範圍更廣等優勢。
文檔編號F16D49/16GK202901113SQ201220561690
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者周興 申請人:周興