[發明專利]一種監測制動正壓力的盤式制動器及其監測方法

在審

• 申請號: 202110421793.4
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN112963468A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 張曉光;蘇強;張慶;杜彬;胡萬忠;席波;韓偉;張宏樂;蔣奇;成佳頤;徐桂云
• 申請（專利權）人: 徐州大恒測控技術有限公司
• 主分類號: F16D55/226
• 分類號: F16D55/226;F16D66/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張聯群

1.一種監測制動正壓力的盤式制動器，包括：閘盤(1)、閘瓦(2)、襯板(3)、碟簧組(8)、制動器座(9)、液壓缸(13)、調節螺釘(14)、活塞(15)、壓環(17)和后蓋(18)，所述的制動器座(9)的左側階梯孔套裝有與調節螺釘(14)相配合的液壓缸(13)，其特征在于：制動器座(9)的右側階梯孔內套裝有制動正壓力傳感器(6)，所述制動正壓力傳感器(6)的左側經螺釘二(11)與后蓋(18)固定在一起，螺釘二(11)依次穿過液壓缸(13)、壓環(17)的孔，螺釘二(11)的桿和孔之間有間隙，制動正壓力傳感器(6)的右側經多個螺釘一(4)與襯板(3)連為一體，制動正壓力傳感器(6)的右側對稱設有左環形凹槽和右環形凹槽，左環形凹槽或右環形凹槽內設有由信號線(6-2)連接的多個應變片(6-1)，所述襯板(3)與閘瓦(2)經燕尾槽連接為一體；制動時，右環形凹槽右端承受閘盤(1)通過閘瓦(2)、襯板(3)作用的制動正壓力F₁，左環形凹槽左端承受碟簧力、三處摩擦力、殘余油壓力的合力F₂，F₁＝-F₂，左右環形凹槽的底部厚度和寬度根據F₁的大小確定，所述的左外環形凹槽底部圓環上設置多個應變片(6-1)，應變信號通過信號線(6-2)輸出。

2.根據權利要求1所述的一種監測制動正壓力的盤式制動器，其特征在于：所述的多個應變片(6-1)為4-8片，均勻分布在左環形凹槽或右環形凹槽底部的圓環上。

3.根據權利要求1所述的一種監測制動正壓力的盤式制動器，其特征在于：所述的制動正壓力傳感器(6)與制動器座(9)相套合的階梯孔內設有導向鍵(10)。

4.根據權利要求1所述的一種監測制動正壓力的盤式制動器，其特征在于：所述的制動正壓力傳感器(6)包括一開口向左側截面呈山字形的套筒(7)，套筒(7)內設有碗底接碗底成對排列的碟簧組(8)，套筒(7)開口一側端面與液壓缸(13)右側外圓端面留有壓縮碟簧的間隙，碟簧組(8)左側碗口端頂靠在液壓缸(13)右側與套筒(7)內徑相適應的柱筒端面上，承受液壓缸(13)壓力，套筒(7)的內軸與碟簧組(8)的孔動配合，套筒(7)的底部外圓周上設有外端面略高于套筒底端的外圓柱筒，外圓柱筒與襯板(3)上的套孔靜配合，配合處設有鍵(5)，對稱置的左環形凹槽和右環形凹槽設在外圓柱筒連接套筒(7)的根部，應變片(6-1)設在左環形凹槽內。

5.根據權利要求1所述的一種監測制動正壓力的盤式制動器，其特征在于：所述制動正壓力傳感器(6)包括一開口向左側的套筒(7)，套筒(7)內依次設有碗底接碗底和碗口接碗口成對排列組合的碟簧組(8)，套筒開口一側端面與液壓缸(13)右側外圓端面留有壓縮碟簧的間隙，碟簧組(8)左側與液壓缸(13)之間設有的碟簧座(12)，碟簧座(12)為一凸形階梯柱，凸形階梯柱大頭端頂靠在液壓缸(13)底部，凸形階梯柱小頭端穿過碗口接碗口成對排列組合的碟簧中心孔內，凸臺頂靠在碟簧上，承受液壓缸(13)壓力，套筒(7)的孔與碟簧組(8)的軸動配合，套筒(7)的底部外圓周上設有外端面略高于套筒底端的外圓柱筒，外圓柱筒與襯板(3)上的套孔靜配合，配合處設有鍵(5)，對稱置的左環形凹槽和右環形凹槽設在外圓柱筒連接套筒(7)的根部，應變片(6-1)設在左環形凹槽內。

6.根據權利要求1所述的一種監測制動正壓力的盤式制動器，其特征在于：所述制動正壓力傳感器(6)包括一開口向左側的套筒(7)，套筒(7)內依次設有碗底接碗底和碗口接碗口成對排列組合的碟簧組(8)，套筒開口一側端面與液壓缸(13)右側外圓端面留有壓縮碟簧的間隙，碟簧組(8)左側與液壓缸(13)之間設有的碟簧座(12)，碟簧座(12)為一凸形階梯柱，凸形階梯柱大頭端頂靠在液壓缸(13)底部，凸形階梯柱小頭端穿過碗口接碗口成對排列組合的碟簧中心孔內，凸臺頂靠在碟簧上，承受液壓缸(13)壓力，套筒(7)的孔與碟簧組(8)的軸動配合，套筒(7)的底端中部外延凸起，凸起端略高于底端面，凸起中部開有一中心孔，中心孔與襯板(3)上的中心軸靜配合，配合處設有鍵(5)，對稱置的左環形凹槽和右環形凹槽設在凸起的根部，應變片(6-1)設在右環形凹槽內。

7.一種使用權利要求1-6任意項所述監測制動正壓力的盤式制動器的監測方法，其特征在于：制動時，右環形凹槽右端承受閘盤(1)通過閘瓦(2)、襯板(3)作用的制動正壓力F₁，左環形凹槽左端承受碟簧力、三處摩擦力、殘余油壓力的合力F₂，F₁＝-F₂，左、右環形凹槽底部圓環在F₁和F₂的作用下產生剪切和彎曲變形，F₁與應變量成正比，設在左環形凹槽或右環形凹槽底部圓環上的多個應變片(6-1)通過信號線(6-2)將應變信號輸出給上位機，上位機通過應變信號轉換實時監測出制動正壓力F₁的大小；根據制動正壓力F₁的大小診斷故障和給出控制指令，制動時，大于等于許用值允許下次開車，小于許用值閉鎖下次開車；開車前，等于零允許開車，不等于零閉鎖開車；運行時，不等于零啟用安全制動。