[實用新型]碟簧加載式液壓盤式制動器

無效

• 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

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。