[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

一種監測制動正壓力的盤式制動器及其監測方法，盤式制動器包括制動正壓力傳感器、閘盤、閘瓦、襯板、制動器座、碟簧組、液壓缸、活塞、密封圈等，制動正壓力傳感器設置在襯板和碟簧組之間，右端受閘盤對閘瓦施加的制動正壓力F₁，左端承受碟簧力、多處摩擦力、以及油壓力的合力F₂，F₁＝?F₂，在二力作用下產生剪切和彎曲變形，F₁與應變量成正比，在應變區貼應變片監測F₁，能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。

技術領域

本發明涉及監測制動正壓力的盤式制動器及其監測方法，尤其適用于礦井提升機的盤式制動器制動正壓力的監測，也適用于其它盤式制動器制動正壓力的監測。

背景技術

專利號為ZL200920090623.7公開的一種實時制動力監控的盤形制動器，碟形彈簧與油缸之間設有碟簧支撐，碟簧支撐為壓力傳感器，壓力傳感器監測的是碟簧變形產生的碟簧力，不等于閘瓦組件壓到閘盤的制動正壓力，由于閘瓦在碟簧力作用下向左移動壓向閘盤的制動過程中，碟簧力要克服碟形彈簧的外圓與筒體或碟簧套的孔、活塞與油缸和密封圈、筒體和制動器座三處摩擦力之和后，才能施加到閘盤上，施加到閘盤上的才是制動正壓力，制動正壓力小于碟簧力，碟簧力不等于制動正壓力，把監測的碟簧力誤作為制動正壓力，沒達到通過監測制動正壓力提高制動器可靠性的目的，而且存在隱患，制動時，雖然監測的碟簧力大于制動正壓力的許用值，由于碟簧疲勞斷裂、移動副銹蝕等使多處摩擦力增大不為零，但實際制動正壓力小于許用值，存在制動正壓力不足的隱患；若多處摩擦力增大到大于碟簧力，閘瓦卡死不動未壓到閘盤上，存在實際制動正壓力為零的重大隱患，可能導致重大事故。由此說明，監測的碟簧力，而不是閘瓦壓到閘盤上的制動正壓力，不能監測全部制動故障，仍發生制動失靈導致的重大事故，監測的碟簧力是無效的，監測的是閘瓦壓到閘盤上的制動正壓力才是有效的，為此發明監測閘瓦壓到閘盤上制動正壓力的盤式制動器。

發明內容

技術問題：本發明的目的是針對已有技術中的不足之處，提供一種監測制動正壓力的盤式制動器及其監測方法。

技術方案：本發明的一種監測制動正壓力的盤式制動器，包括：閘盤、閘瓦、襯板、碟簧組、制動器座、液壓缸、調節螺釘、活塞、壓環和后蓋，所述的制動器座的左側階梯孔套裝有與調節螺釘相配合的液壓缸，制動器座的右側階梯孔內套裝有制動正壓力傳感器，所述制動正壓力傳感器的左側經螺釘二與后蓋固定在一起，螺釘二依次穿過液壓缸、壓環的孔，螺釘二的桿和孔之間有間隙，制動正壓力傳感器的右側經多個螺釘一與襯板連為一體，制動正壓力傳感器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連接的多個應變片，所述襯板與閘瓦經燕尾槽連接為一體；制動時，右環形凹槽右端承受閘盤通過閘瓦、襯板作用的制動正壓力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，應變信號通過信號線輸出。

所述的多個應變片為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。

所述的制動正壓力傳感器與制動器座相套合的階梯孔內設有導向鍵。

所述的制動正壓力傳感器包括一開口向左側截面呈山字形的套筒，套筒內設有碗底接碗底成對排列的碟簧組，套筒開口一側端面與液壓缸右側外圓端面留有壓縮碟簧的間隙，碟簧組左側碗口端頂靠在液壓缸右側與套筒內徑相適應的柱筒端面上，承受液壓缸壓力，套筒的內軸與碟簧組的孔動配合，套筒的底部外圓周上設有外端面略高于套筒底端的外圓柱筒，外圓柱筒與襯板上的套孔靜配合，配合處設有鍵，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的根部，應變片設在左環形凹槽內。