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[實用新型]碟簧加載式液壓盤式制動器無效

專利信息
申請號: 201020125875.1 申請日: 2010-03-02
公開(公告)號: CN201627686U 公開(公告)日: 2010-11-10
發明(設計)人: 王德倫;王景財;尚振國;劉林;史顯忠;楊京蘭;董連俊;趙興華 申請(專利權)人: 大連華銳股份有限公司
主分類號: F03D11/00 分類號: F03D11/00;F16D55/00
代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212 代理人: 安寶貴
地址: 116013 遼*** 國省代碼: 遼寧;21
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 加載 液壓 制動器
【說明書】:

技術領域

本實用新型涉及自動制動器,用于風機正常制動、緊急制動或防止風機在檢修等工況下轉動;亦可用于其他領域的制動。

背景技術

風力發電作為一種清潔能源,近年來獲得了迅猛發展。目前的風力發電機主軸制動器主要采用盤式制動器,為了安裝方便,這種制動器普遍采用“U”字形結構,其制動器體類似于懸臂安裝,受載變形相對較大,導致制動片接觸不均勻,局部磨損快,因此需要經常停機檢查更換制動片,嚴重影響風機工作效率和制動可靠性。此外現有制動片形狀類似長方形,容易導致制動片沿邊緣接觸而中間不接觸,嚴重影響制動的敏捷性、準確性和可靠性。

發明內容

本實用新型的發明目的,在于解決現有制動器存在的結構剛性差、制動片磨損不均勻、制動可靠性不高等問題,提出了一種新型碟簧加載式液壓盤式制動器。

本實用新型的技術方案是這樣實現的:

一種碟簧加載式液壓盤式制動器,包括底座、空心軸、被動制動鉗、主動制動鉗和端蓋,其中的被動制動鉗通過其鉗體上的耳環套裝在空心軸上,并可在其上滑動;空心軸與底座則過盈裝配;主動制動鉗與被動制動鉗采用高強度螺栓連接,并形成“U”形鉗口,鉗口上下均裝有菱形制動片;上下制動片間銜制動盤,制動片與制動盤單側間隙為2~2.5mm;制動力則由端蓋內的碟簧提供;當給出指令信號需要制動時,液壓系統泄壓,碟簧釋放,推動油活塞壓緊主動側制動片,隨后被動側跟進,制動器抱閘制動;停止制動時,液壓系統上壓,碟形碟簧被壓縮復位,制動器松閘,主動側和被動側分別回退2~2.5mm,完成一次制動,其特征在于:

(1)主動側制動鉗與被動制動鉗的連接部位為圓形,并采用高強度螺栓連接;

(2)主動側制動鉗的支撐制動片的部位為菱形,并設有加強筋;

(3)空心軸上還裝有定位系統。

所述的定位系統是一種被動側間隙自動補償機構,由固定螺釘、銷軸、減摩合金軸瓦、開口套和定位板組成,定位板固定在空心軸上并與開口套螺釘連接,開口套中有減摩合金軸瓦,其中裝銷軸,銷軸與開口套及減摩合金軸瓦之間產生相對滑動,從而保持被動側制動間隙不變。

與現有技術相比較,本實用新型的優點顯而易見,主要表現在:

1.流線型外觀、集成式油缸,有效減小制動器體積,節約安裝空間;

2.加強筋及菱形托架加強制動力作用區域剛度,減小變形;與同類產品相比,制動器結構強度略優,變形減少20%;

3.菱形制動片接觸面積大,能夠更好地適應制動器體的變形。制動片磨損均勻,使用壽命長,延長檢修、更換周期;

4.快換式的缺口削扁銷使更換制動片更加便捷,圖7、圖8為其結構視圖。

5.使用高強度螺栓連接主動與被動鉗體,增強結構的穩定性;空心軸配合安裝用雙頭螺柱組件將制動器整體壓緊于主機上,提高制動器抗扭剛度,減小了底座尺寸。

6.增大了制動片與制動盤安裝間隙,調整方便。

附圖說明

本實用新型有附圖11幅,其中:

圖1為本實用新型三維結構示意圖;

圖2為本實用新型總體結構的主視圖;

圖3為本實用新型總體結構的俯視圖;

圖4為主被動制動鉗連接螺栓;

圖5為制動鉗油缸內部剖視圖;

圖6為被動側間隙調整機構示意圖;

圖7、圖8為帶缺口削扁銷結構示意圖;

圖9為菱形制動片結構示意圖;

圖10為制動器安裝視圖;

圖11為有限元分析力傳遞模型。

在圖中:1、底座??2、空心軸??3、定位系統??4、被動制動鉗??5、主動制動鉗??6、高強度螺栓??7、主動側制動片??8、油活塞??9、碟形彈簧10、端蓋??11、固定螺釘??12、銷軸??13、減摩合金軸瓦??14、開口套15、定位板??16、帶缺口的削扁銷??17、雙頭螺栓組件??18、復位彈簧

具體實施方式

如圖1~圖10所示的一種碟簧加載式液壓盤式制動器,是對現有液壓盤式制動器的改進。旨在應用有限元結構拓撲優化技術,以體積最小且結構剛度最大為優化目標,按照最佳載荷傳遞路徑配置材料密集度,確定概念設計框架模型,由此得出最優結構設計方案。該方案提高了結構的剛度,有效減小制動器體變形,使得制動片受載均勻,延長使用壽命,提高了制動敏捷性、準確性和可靠性。圖11為根據制動器的受力情況對制動器進行的力傳遞分析模型,圖1、圖2、圖3為改進后的制動器外形設計。從圖1、圖11中可以看出,沿力傳遞路徑,增加加強筋設計,增強了制動器的結構剛度以及結構的緊湊性。

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