[發(fā)明專利]一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器及其監(jiān)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110422486.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN112963475A
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐桂云;郭學(xué)軍;趙衍強(qiáng);牛軍軍;高繼峰;閆化中;劉偉;李東東;張曉光;成佳頤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐州大恒測(cè)控技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F16D66/00
• 分類號(hào): F16D66/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 張聯(lián)群

1.一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器，包括：閘盤(1)、閘瓦(2)、襯板(3)、筒體(5)、密封圈(6)、碟簧組(9)、制動(dòng)器座(10)、防塵圈(11)、碟簧座(13)和調(diào)節(jié)螺母(18)，其特征在于：所述的制動(dòng)器座(10)左側(cè)中部開有外大內(nèi)小的階梯盲孔，階梯盲孔內(nèi)設(shè)有內(nèi)外徑與外大內(nèi)小階梯盲孔相適應(yīng)的動(dòng)配合的筒體(5)，與制動(dòng)器座(10)大外徑配合處的筒體(5)上設(shè)有導(dǎo)向的鍵一(8)，與制動(dòng)器座(10)小內(nèi)徑配合處的筒體(5)設(shè)有密封圈(6)，所述的筒體(5)截面呈“巾”字形，筒體(5)開口一端內(nèi)軸為兩個(gè)直徑的階梯軸，階梯軸上套裝有位于筒體內(nèi)的碗口接碗口成對(duì)排列組合的碟簧組(9)，碟簧組(9)外側(cè)端設(shè)有套裝在階梯軸上并固定在制動(dòng)器座(10)上的碟簧座(13)，碟簧座(13)與階梯軸之間設(shè)有防塵圈(11)，調(diào)節(jié)螺母(18)中心孔與階梯軸端頭部螺紋連接組成螺紋副，筒體(5)不開口一端的凸軸與制動(dòng)器座(10)的盲孔動(dòng)配合，凸軸與盲孔底部留有間隙；制動(dòng)器座(10)右側(cè)設(shè)有襯板(3)和閘瓦(2)，襯板(3)和閘瓦(2)燕尾槽方式連接在一起，所述制動(dòng)器座(10)的左端面與調(diào)節(jié)螺母(18)之間設(shè)有制動(dòng)正壓力傳感器(16)，或制動(dòng)器座(10)的右端面與襯板(3)之間設(shè)有制動(dòng)正壓力傳感器(16)；制動(dòng)器座(10)外圓周上設(shè)有多個(gè)通孔，通孔中設(shè)有起連接作用的雙頭螺桿(7)，雙頭螺桿(7)兩頭為方形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器，其特征在于：所述制動(dòng)器座(10)左端面與調(diào)節(jié)螺母(18)之間設(shè)置的制動(dòng)正壓力傳感器(16)為一套裝在筒體(5)階梯軸上的凸形圓柱筒，階梯軸與制動(dòng)正壓力傳感器(16)的孔靜配合，配合處設(shè)有鍵二(19)，凸形圓盤柱筒臺(tái)階根部對(duì)稱開有左環(huán)形凹槽和右環(huán)形凹槽，左環(huán)形凹槽或右環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有由信號(hào)線(16-2)連接的多個(gè)應(yīng)變片(16-1)，左環(huán)形凹槽和右環(huán)形凹槽相對(duì)處的圓盤截面厚度為5-10mm，凸形圓盤柱筒的外圓周上開有多個(gè)與雙頭螺桿(7)相配的方形孔，通過(guò)螺釘三(14)與雙頭螺桿(7)的左端方軸連接在一起，雙頭螺桿(7)的右端方軸直接與襯板(3)上的方形孔連接，經(jīng)螺釘一(4)固定，制動(dòng)器座(10)左端面與制動(dòng)正壓力傳感器(16)之間和制動(dòng)器座(10)右端面與襯板(3)之間均留有間隙。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器，其特征在于：所述制動(dòng)器座(10)右端面與襯板(3)之間設(shè)置的制動(dòng)正壓力傳感器(16)包括一階梯圓盤，階梯圓盤臺(tái)階根部對(duì)稱開有左環(huán)形凹槽和右環(huán)形凹槽，左環(huán)形凹槽或右環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有由信號(hào)線(16-2)連接的多個(gè)應(yīng)變片(16-1)，左環(huán)形凹槽和右環(huán)形凹槽相對(duì)處的圓盤截面厚度為5-10mm，階梯圓盤左側(cè)的內(nèi)端面略高于外端面，階梯圓盤右側(cè)的外端面略高于內(nèi)端面，階梯圓盤左側(cè)的內(nèi)端面上開多個(gè)與雙頭螺桿(7)右端相配的方形孔，通過(guò)螺釘一(4)與雙頭螺桿(7)右端方軸連接在一起，階梯圓盤外緣面扣合在襯板(3)的連接套內(nèi)，階梯圓盤外端面圓周上開有多個(gè)與襯板(3)相連的螺釘孔，并經(jīng)螺釘五(20)固定，制動(dòng)器座(10)右端一側(cè)設(shè)有位于筒體(5)階梯軸上與調(diào)節(jié)螺母(18)固定為一體的承力板(15)，承力板(15)的外圓周上開有多個(gè)與雙頭螺桿(7)左端相連的方孔，通過(guò)螺釘三(14)與雙頭螺桿(7)左端方軸連接在一起，制動(dòng)器座(10)左端面與承力板(15)之間和制動(dòng)器座(10)與制動(dòng)正壓力傳感器(16)之間均留有間隙。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器，其特征在于：所述階梯軸與承力板(15)的孔靜配合，配合處設(shè)有鍵二(19)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器，其特征在于：所述的多個(gè)應(yīng)變片(16-1)為4-8片，均勻分布在左環(huán)形凹槽或右環(huán)形凹槽底部圓環(huán)上。

6.一種使用權(quán)利要求1、2、3或4所述監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器的監(jiān)測(cè)方法，其特征在于：制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)正壓力傳感器(16)的左右環(huán)形凹槽底部圓環(huán)在F₁和F₂的作用下產(chǎn)生剪切和彎曲變形，為應(yīng)變區(qū)，F(xiàn)₁＝-F₂，F(xiàn)₁與應(yīng)變量成正比，多個(gè)應(yīng)變片(16-1)的應(yīng)變信號(hào)通過(guò)信號(hào)線(16-2)輸出給上位機(jī)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)出制動(dòng)正壓力F₁的大小；將監(jiān)測(cè)閘瓦(2)施加到閘盤(1)的制動(dòng)正壓力F₁作為診斷故障和給出控制指令的依據(jù)，其過(guò)程如下：

開閘過(guò)程：由合閘制動(dòng)狀態(tài)油壓升到工作油壓后，作用在筒體(5)的活塞上的工作油壓力作為驅(qū)動(dòng)力，克服碟簧組(9)壓縮變形產(chǎn)生的碟簧力和三處摩擦力的合力將碟簧組(9)繼續(xù)壓縮，使閘瓦(2)左移離開閘盤(1)，并保持通過(guò)調(diào)節(jié)螺母(18)調(diào)定小于2mm的閘間隙；所述三處摩擦力是指碟簧組(9)的孔和防塵圈(11)與筒體(5)內(nèi)的階梯軸、密封圈(6)和制動(dòng)器座(10)與筒體(5)的凸軸、制動(dòng)器座(10)的大孔與筒體(5)和鍵一(8)之間的摩擦力；

開車前監(jiān)測(cè)過(guò)程：若制動(dòng)正壓力F₁＝0，表明無(wú)故障，則允許開車；

若制動(dòng)正壓力F₁≠0，診斷打不開閘故障，則不允許開車，消除故障后方可開車；

開閘狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程：閘盤(1)旋轉(zhuǎn)提升機(jī)開車，當(dāng)制動(dòng)正壓力F₁≠0時(shí)，診斷施閘故障，及時(shí)報(bào)警和啟用安全制動(dòng)，消除故障后再次允許開車；

制動(dòng)過(guò)程：從開閘狀態(tài)油壓降到殘余油壓后，碟簧組(9)壓縮變形產(chǎn)生的碟簧力作為驅(qū)動(dòng)力，克服作用在筒體(5)的活塞上的殘余油壓力和三處摩擦力的合力推動(dòng)閘瓦(2)右移壓緊閘盤(1)，其中殘余油壓力等于制動(dòng)時(shí)卸載到殘余油壓的油壓力，殘壓值小于0.5MPa，實(shí)現(xiàn)合閘制動(dòng)；

制動(dòng)結(jié)束再開閘前的監(jiān)測(cè)過(guò)程：如果制動(dòng)正壓力F₁大于等于制動(dòng)正壓力的許用值，則允許下次開車；如果制動(dòng)正壓力F₁小于制動(dòng)正壓力的許用值，診斷制動(dòng)正壓力不足，則報(bào)警并閉鎖下次開車，消除故障后再進(jìn)行開閘；

循環(huán)上述過(guò)程，完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力F₁達(dá)到內(nèi)置移動(dòng)軸盤式制動(dòng)器安全可靠運(yùn)行。