[實用新型]直驅轉臺薄壁制動套

有效

• 申請號: 201420154159.4
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN203784152U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉海岷
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: F16D65/02
• 分類號: F16D65/02;F16D65/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

技術領域

本實用新型涉及直驅轉臺技術領域，具體涉及一種直驅轉臺專用的薄壁制動套。

背景技術

直驅轉臺主要應用于數控機床的旋轉坐標，也廣泛應用于雷達、炮塔、陀螺儀等的轉角自動控制。直驅轉臺以其零傳動、無傳動誤差、無傳動件的磨損、精度高等顯著特點近年來得到相關行業的高度重視，連續被列為國家重大專項。

直驅轉臺相關技術中，重要的的一項技術即為轉臺的制動技術，目前主要的制動方式有采用蝶形彈簧或液壓動力的端面制動和采用液壓為動力的環抱式制動兩類，前者在制動力較大時，會引起轉臺臺面的變形，影響轉臺的精度，因而環抱式制動技術成為主流的制動技術。

常用的薄壁制動套結構見圖1（圖1為外轉子結構，內轉子結構與圖1同理），箭頭所示為液壓力F的方向。環抱式制動技術的主要工作原理是：圓環形截面的薄壁制動套1緊貼轉子組件的外圓柱面；圓環形截面的薄壁制動套1和殼體之間形成封閉的油腔結構，當在油腔間通以壓力油時，使薄壁制動套1產生彈性變形，緊緊貼在轉子組件的的外圓柱面上，以兩者之間的摩擦力作為制動力。

然而，該薄壁制動套1在實際制動過程中存在著一個非常嚴重的問題，即：液壓力F作用在薄壁制動套1的外圓筒面上，在圓環形截面下，欲使薄壁制動套1產生徑向的變形是很困難的，其原因在于：薄壁制動套1的外圓筒面受力F均勻，同時，構成薄壁制動套1的材料各分子之間的相互牽引，使得薄壁制動套1無法產生足夠徑向的變形，從而無法在轉子組件的的外圓柱面上產生足夠摩擦力作為制動力。

國內外對薄壁制動套的材料基本都選用鈹青銅，薄壁套和轉子組件之間的摩擦力主要靠液壓系統的壓力來保證。關鍵是現有的薄壁制動套截面形狀均為圓形，在液壓力的作用下，欲使一個圓形的截面在徑向產生彈性變形，是一件很困難的事。在工程實際中，大多采用提高液壓系統壓力和減小薄壁套的厚度來解決是薄壁套產生彈性變形的問題，前者不但浪費能源，而且帶來了漏油等問題，后者會造成薄壁套很快就因磨損而使制動失效。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種直驅轉臺薄壁制動套，在保證薄壁制動套強度和耐磨性的前提下，使薄壁制動套更容易產生彈性變形，從而使直驅轉臺的制動更加容易、安全可靠，避免漏油。

本實用新型為解決上述問題所采用的技術方案如下：

一種直驅轉臺薄壁制動套，設置在直驅轉臺的電機轉子和殼體之間；其特征在于：直驅轉臺薄壁制動套主體為環形筒，環形筒的上端面和下端面均對向伸出形成與殼體臺肩配合的外伸緣，上端面和下端面處的外伸緣均固定在殼體上；所述環形筒的橫截面為橢圓形環，沿環形筒的高度方向，橢圓形環外緣與殼體內壁間均設置外間隙d，橢圓形環內緣與電機轉子外壁間均設置內間隙c；外間隙d大于內間隙c，且外間隙d為液壓油充滿空間；當外間隙d內充滿液壓油產生徑向液壓力時，沿橢圓形環周向方向，環形筒的內壁面上至少一個作用點在液壓力作用下與電機轉子外壁緊貼而產生摩擦力。

上述技術方案中，沿橢圓形環周向方向，位于橢圓形環長軸a所對應的環形筒弧面的內壁面上至少在短軸方向一個作用點與電機轉子外壁緊貼而產生摩擦力。

上述技術方案中，沿橢圓形環周向方向，位于橢圓形環長軸a所對應的環形筒弧面的內壁面上至少在短軸方向兩個作用點與電機轉子外壁緊貼而產生摩擦力。

上述技術方案中，橢圓形環長軸a與短軸b的長度比為1-1.015之間。

上述技術方案中，橢圓形環上沿徑向設置蛇形彎曲段或波浪彎曲段。

上述技術方案中，直驅轉臺薄壁制動套由彈性模量和泊松比更適于變形的耐磨材料制成。上述技術方案中，所述直驅轉臺薄壁制動套一體成型。

一種采用上述直驅轉臺薄壁制動套的制動方法，其特征在于包括如下步驟：

1）、待直驅轉臺制動指令發出后，往直驅轉臺薄壁制動套的橢圓形環外緣與殼體內壁的外間隙d內充滿液壓油；

2）液壓油在外間隙d內隨著容積增大而對直驅轉臺薄壁制動套的環形筒外壁產生逐步增大的徑向液壓力F；隨著徑向液壓力F不斷增大，沿橢圓形環周向方向，直驅轉臺薄壁制動套內壁面上至少一個作用點在液壓力作用下與電機轉子外壁緊貼而產生摩擦力；

3）當摩擦力使得直驅轉臺薄壁制動套內壁面緊貼電機轉子外壁，從而阻止電機轉子繼續轉動時，制動完成，收回液壓油。

相對于現有技術，本實用新型的有益效果為：