[發明專利]制動狀態下監測制動正壓力的盤式制動器

無效

• 申請號: 200710025205.5
• 申請日: 2007-07-17
• 公開（公告）號: CN101101028A
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 于勵民;陶建平;徐桂云;陳旭昌;李國慶;張曉光
• 申請（專利權）人: 平頂山煤業（集團）有限責任公司;中國礦業大學
• 主分類號: F16D66/00
• 分類號: F16D66/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃雪蘭

技術領域

本發明涉及制動狀態下監測制動正壓力的盤式制動器，尤其適用于礦井提升機在制動狀態下直接測量正壓力，也適用于皮帶輸送機在制動狀態下直接測量正壓力。

背景技術

礦井提升機盤式制動器由蝶形彈簧產生制動正壓力，靠油壓松閘。目前國內外礦井提升機普遍使用的提升機盤式制動器都是由蝶形彈簧產生制動力，靠油壓松閘。制動器在制動時油壓為零，依靠碟形彈簧預壓縮的作用力，將閘瓦、襯板、活塞和連接螺釘一起壓向制動盤，如同夾住制動盤一樣，實現制動。松閘時是將壓力油通入活塞腔，使碟形彈簧被壓縮，使閘瓦、襯板、活塞和連接螺釘左移離開制動盤并保持一定的閘間隙?！睹禾堪踩幊獭分幸幎ǎ嵘龣C制動器完全制動時，總制動力矩要大于3倍最大靜負荷力矩，制動正壓力乘上摩擦系數和制動閘半徑可得到制動力矩，目前使用的提升機盤式制動器是由油壓間接測量制動正壓力的。根據制動器開閘和合閘過程中的油壓曲線和閘間隙變化曲線，測定開、貼閘油壓，再換算成正壓力。開閘油壓是閘瓦剛離開制動盤這一瞬間油壓值，同樣貼閘油壓是閘瓦剛接觸到制動盤這一瞬間油壓值，由于油壓和閘間隙傳感器測量響應速度不一樣和測出的油壓曲線和閘間隙變化曲線具有不規則性，所以捕捉測定到的開、貼閘油壓與技術測定中用塞尺和紙片測量的相差較大，精度上難以達到要求，稱這種方法是一種間接的測量方法，還因為在制動狀態下油壓為殘壓或零，不可能通過油壓直接測量制動正壓力。若能在制動狀態下直接測量制動正壓力，一方面可驗算提升機制動器完全制動時總制動力矩是否大于3倍最大靜負荷力矩，另一方面可以實時監測碟形彈簧疲勞和斷裂等情況。

發明內容

本發明的目的是根據已有技術存在的不足之處，提供一種結構緊湊，測量精度高，可直接在制動狀態下監測制動正壓力的盤式制動器。

本發明的盤式制動器，包括制動盤，閘瓦，襯板，蝶形彈簧，聯接螺栓，制動器座，液壓缸，調節螺桿和活塞，所述的襯板上部扣合體為一大凹槽，凹槽內底部開有一盲孔；所述的聯接螺栓桿體呈土字形，有兩個凸臺，底部凸臺焊接在襯板底部的盲孔內，與襯板大凹槽底面平齊，中部凸臺上設有底部托住蝶形彈簧的承拉套筒，承拉套筒底部端面與聯接螺栓底部凸臺之間留有間隙△；聯接螺栓與承拉套筒之間設有傳感器；聯接螺栓的螺紋一端穿過活塞，其上設有將其固定的螺母組件。

所述承拉套筒底部端面與聯接螺栓底部凸臺之間的間隙△為2mm；所述的傳感器由拉力應變片和壓力應變片構成，拉力應變片貼在承拉套筒內壁上，壓力應變片貼在聯接螺栓上；所述的螺母組件由聯接螺母、止動墊圈和止動螺母構成。

本發明的有益效果：由于改變了制動器內部結構，并在內部設置了承拉套筒和傳感器，可在制動狀態下直接測量正壓力，通過所得正壓力數據乘上摩擦系數和制動半徑即可得到制動力矩，實時監測制動力矩的大小，并驗算提升機制動器完全制動時總制動力矩是否大于3倍最大靜力矩。制動正壓力是碟形彈簧施加的，因此通過傳感器可以監測碟形彈簧疲勞和斷裂的情況，同時還用于測試制動空行程時間。其結構緊湊，布局合理，易于實施，測量精度高，具有廣泛的實用性。

附圖說明

附圖是本發明的提升機盤盤式制動器結構圖。

圖中：1-制動盤；2-閘瓦；3-襯板；4-蝶形彈簧；5-承拉套筒；6-拉力應變片；7-壓力應變片；8-聯接螺栓；9-制動器座；10-液壓缸；11-調節螺桿；12-活塞；13-聯接螺母；14-止動墊圈；15-止動螺母；16-缸蓋；17-測量電纜線；△-間隙。

具體實施方式

下面結合附圖中的實施例對本發明作進一步的描述：

本發明制動狀態下監測制動正壓力的盤式制動器，主要由制動盤1，閘瓦2，襯板3，蝶形彈簧4，承拉套筒5，聯接螺栓8，制動器座9，液壓缸10，調節螺桿11、活塞12，傳感器和螺母組件構成，襯板3上部扣合體為一大凹槽，凹槽內底部開有一盲孔；所述的聯接螺栓8桿體呈土字形，有兩個凸臺，底部凸臺焊接在襯板3底部的盲孔內，與襯板3大凹槽底面平齊，中部凸臺上設有底部托住蝶形彈簧4的承拉套筒5，承拉套筒5底部端面與聯接螺栓8底部凸臺之間留有間隙△為2mm；承拉套筒5與碟形彈簧4和聯接螺栓8相聯接，它把碟形彈簧4的正壓力通過聯接螺栓8和襯板3施加到閘瓦2上。承拉套筒5承受的拉力與碟形彈簧4的正壓力互為作用力和反作用力，不論是制動狀態和松閘狀態都與碟形彈簧4的正壓力相等，可通過該拉力實時在線監測碟形彈簧疲勞和斷裂等，同時還可測試制動空行程時間。聯接螺栓8與承拉套筒5之間設有傳感器，傳感器由拉力應變片6和壓力應變片7構成，在制動狀態下，連接螺栓8與承拉套筒5相配合段上所受的壓力與由閘瓦2施加到制動盤1上的制動正壓力相等，正壓力乘上摩擦系數和制動半徑得到制動力矩，可驗算提升機制動器完全制動時總制動力矩是否大于3倍最大靜力矩。為了測量正壓力，在承拉套筒5內側貼拉力應變片6，以及在連接螺栓8與承拉套筒5相配合段上貼壓力應變片7，應變片6、7的信號通過測量電纜線17與放大器、數據采集器輸出，實現正壓力的實時在線監測。測量電纜線17經由連接螺栓8的內孔再穿過缸蓋16引出，聯接螺栓8螺紋一端穿過活塞12，其上由聯接螺母13、止動墊圈14和止動螺母15固定。