内胀式电磁制动器.pdf

本发明公开了一种内胀式电磁制动器，旨在提供一种轴向尺寸小，可布置在制动鼓内，并且动作声音小、微调容易、结构简单、维修方便、手动松闸和手动盘车能同时进行的内胀式电磁制动器。其技术方案是：包括电磁铁，固定元件，制动臂，制动弹簧，弹簧安装座，制动闸瓦，制动片，整个制动器布置在制动鼓内，所述电磁铁安装固定在固定元件的外表面，所述制动臂一端对应与所述电磁铁的可动元件，另一端与制动弹簧连接，所述制动弹簧通过弹簧安装座安装在所述固定元件上，所述制动闸瓦上设有所述制动片并安设在所述制动臂上，所述制动臂的转动轴为固定元件的凸起，且转动轴在径向尺寸上包含在制动鼓内。

1、  一种内胀式电磁制动器，包括电磁铁，固定元件，制动臂，制动弹簧，弹簧安装座，制动闸瓦，制动片，整个制动器布置在制动鼓内，其特征在于：所述电磁铁安装固定在固定元件的外表面，所述制动臂一端对应与所述电磁铁的可动元件，另一端与制动弹簧连接，所述制动弹簧通过弹簧安装座安装在所述固定元件上，所述制动闸瓦上设有所述制动片并安设在所述制动臂上，所述制动臂的转动轴为固定元件的凸起，且转动轴在径向尺寸上包含在制动鼓内。

2、  根据权利要求1所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述制动片通过制动臂绕转动轴心转动运行至制动面上，制动片与制动面之间的制动摩擦力作用方向经过制动臂的转动轴心。

3、  根据权利要求1所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述电磁铁的可动元件为可动铁芯，所述制动臂与所述可动铁芯对应的一端上设有可微调该制动臂和可动铁芯距离的微调件。

4、  根据权利要求1所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述电磁铁设有复位弹簧、缓冲橡胶和凸轮杆。

5、  根据权利要求1至4所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述电磁铁、制动弹簧和制动闸瓦布置在固定元件的开口处。

6、  根据权利要求1至4所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述制动臂在固定元件凸起构成的柱铰约束内转动，转动轴在径向尺寸上包含在制动鼓内，且轴心在制动摩擦力的作用方向的直线上。

7、  根据权利要求1至4所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：所述制动臂和制动闸瓦之间设有闸瓦弹簧，保持制动闸瓦与制动臂之间相对位置固定。

8、  根据权利要求4所述的内胀式电磁制动器，其特征在于：还包括手动松闸杠杆，所述手动松闸杠杆与安装在电磁铁内部的凸轮杆连接在一起。

内胀式电磁制动器
技术领域
本发明涉及一种电磁制动器，尤其是涉及一种布置在制动鼓内的内胀式电磁器。
背景技术
已有的电磁制动器装置，大多数为盘式和鼓式制动器。这些制动器多布置在曳引机的外部，尺寸较大不能充分利用内转子电机的内部空间。
目前内胀式电磁制动器装置在永磁同步无齿轮曳引机上有一些应用，如专利制动器装置(专利号P2001-39072，日本专利)。但是这些电磁制动器的制动摩擦力不通过制动闸瓦的支撑面，对制动器固定铁芯往往产生较大附加力矩；同时由于没有制动臂，没有杠杆比，制动器的电磁铁输出要求比较大，制动器的体积要求也比较大，且同时进行手动盘车和手动松闸较为困难，对于松闸往往需要附加的松闸电源。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足，提出一种可布置在制动鼓内，并且动作声音小、微调容易、结构简单、维修方便、手动松闸和手动盘车能同时进行的内胀式电磁制动器。
本发明的上述目的是通过下述技术方案实现的：一种内胀式电磁制动器，包括电磁铁，固定元件，制动臂，制动弹簧，弹簧安装座，制动闸瓦，制动片，整个制动器布置在制动鼓内，所述电磁铁安装固定在固定元件的外表面，所述制动臂一端对应与所述电磁铁的可动元件，另一端与制动弹簧连接，所述制动弹簧通过弹簧安装座安装在所述固定元件上，所述制动闸瓦上设有所述制动片并安设在所述制动臂上，所述制动臂的转动轴为固定元件的凸起，且转动轴在径向尺寸上包含在制动鼓内。
所述制动片通过制动臂绕转动轴心转动运行至制动面上，制动片与制动面之间的制动摩擦力作用方向经过制动臂的转动轴心；所述电磁铁的可动元件为可动铁芯，所述制动臂与所述可动铁芯对应的一端上设有可微调该制动臂和可动铁芯距离的微调件；所述电磁铁设有复位弹簧、缓冲橡胶和凸轮杆；所述电磁铁、制动弹簧和制动闸瓦布置在固定元件的开口处；所述制动臂在固定元件凸起构成的柱铰约束内转动，转动轴在径向尺寸上包含在制动鼓内，且轴心在制动摩擦力的作用方向的直线上；所述制动臂和制动闸瓦之间设有闸瓦弹簧，保持制动闸瓦与制动臂之间相对位置固定；还包括手动松闸杠杆，所述手动松闸杠杆与安装在电磁铁内部的凸轮杆连接在一起。
和现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、由于制动片与制动面之间的制动摩擦力作用方向经过制动臂的转动轴心，因此，不会对制动器固定铁芯产生附加力矩；
2、体积小、结构简单；
3、手动松闸和手动盘车能同时进行。
附图1是本发明的一种结构示意图；
附图2是本发明制动闸瓦的示意图；
附图3是本发明制动弹簧的示意图。
其中，1为电磁铁；2为可动铁芯；3为复位弹簧；4为导磁环；5为线圈；6为微动开关；6a为微动开关打板；7为球头螺钉；8为制动臂；9为凸轮杆；10为手动松闸杠杆；11为制动闸瓦；12为闸瓦外螺母；13为闸瓦销轴；14为紧定螺钉；15为闸瓦下顶块；16为闸瓦弹簧；17为闸瓦上顶块；18弹簧安装座；19为弹簧安装座；20为制动弹簧；21为螺母；22为制动弹簧安装板；23为圆柱销；24为制动弹簧紧定螺钉；25为固定元件；26为固定元件的凸起；27为固定元件的另一凸起；28a和28b为电磁铁安装螺钉；29为制动弹簧安装板固定螺钉；30为缓冲橡胶；31为电磁铁端盖；32为制动片；33为制动面；34盘车空间位置。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明制动器电磁铁内部结构由可动铁芯2、复位弹簧3、导磁环4、线圈5、凸轮杆9和缓冲橡胶30组成，可动铁芯2外凸与球头螺钉7连接，球头螺钉7和制动臂8连接。
制动器电磁铁1通过电磁铁安装螺钉28a和23b连接固定元件25外表面，且被固定元件25支撑。由图1可知制动器电磁铁1的拆卸方便。
电磁铁1的内部结构有线圈5、导磁环4、可动铁芯2、复位弹簧3、缓冲橡胶30和凸轮杆9。可动铁芯2和电磁铁端盖31之间有缓冲橡胶，因此当制动器上电后，可动铁芯2与电磁铁端盖31相互吸引时，缓冲橡胶30将会降低碰撞时的噪音。可动铁芯2外凸与球头螺钉7连接。制动器的手动松闸杠杆10布置在固定元件25的外部，通过与凸轮杆9的连接，操作人员可以非常方便地进行手动松闸的操作。由于盘车空间位置34与制动器手动松闸杠杆10在同一侧，因此手动松闸和手动盘车可以同时进行。
制动臂8一端与球头螺钉7连接，另一端与制动弹簧20连接；制动臂8在固定元件的凸起26和凸起27构成的柱铰约束内转动，转动轴的轴心在制动摩擦力作用方向的直线上。转动球头螺钉7可以使制动臂8绕转动轴转动，实现调节制动片32与制动面33之间的间隙。
复位弹簧3在制动器制动时，保持制动器可动铁芯2的如附图1所示的位置。缓冲橡胶30在制动器松闸时起到缓冲作用。凸轮杆9和手动松闸杠杆10组成手动松闸的机构，且手动松闸杠杆10在固定元件25的外面，因此实现手动松闸非常容易。由于盘车空间位置34与手动松闸杠杆10位于制动器同一侧，故手动松闸和手动盘车可以同时进行。制动臂8在固定元件的凸起26和凸起27构成的柱铰约束内转动，该凸起25和凸起27完全被包含在制动面33中，且转动轴的轴心在制动摩擦力作用力方向的直线上。
如图2所示，制动闸瓦11通过闸瓦销轴13安装在制动臂上。将闸瓦外螺母12拧入制动闸瓦11内，这样闸瓦销轴13限定在制动闸瓦11和制动臂8之间配合的销孔内。闸瓦销轴13有轴肩连接制动闸瓦11的大孔内，因而闸瓦销轴13不可能向右面运动。闸瓦销轴13的头部有一内螺孔，当闸瓦外螺母12取出后，可以将螺钉拧入闸瓦销轴的内螺孔，取出闸瓦销轴13。在制动臂8和制动闸瓦11之间安装有闸瓦自定位闸瓦弹簧16，压缩该闸瓦弹簧16在闸瓦上顶块门和制动闸瓦11之间及闸瓦下顶块15和紧定螺钉14产生摩擦力，从而克服制动闸瓦11的重力，保持制动闸瓦11与制动臂8之间的相对位置关系。将紧定螺钉14旋出制动闸瓦，闸瓦下顶块15利用闸瓦弹簧16的长度恢复，自动弹出制动闸瓦11。因此，在闸瓦销轴13和闸瓦下顶决15取出后，制动闸瓦11可以非常容易地从制动臂8上卸下。
如附图3所示，弹簧安装座19通过圆柱销23与制动臂8连接在一起，制动弹簧20安装在两个弹簧安装座18和19之间。通过转动螺母21可以调节制动弹簧力。制动弹簧紧定螺钉24固定在弹簧安装座18和制动弹簧安装板22之间。制动弹簧安装板22通过制动弹簧安装板固定螺钉29与固定元件25连接，并且紧贴固定元件的凸起27，因此制动弹簧的弹簧力直接传到固定元件的凸起17。将螺母21拧到紧贴制动弹簧安装板22时，拧下制动弹簧安装螺钉29，制动弹簧20、螺母21、弹簧安装座18，弹簧安装座19、制动弹簧紧定螺钉24和制动弹簧安装板22可以一起拆卸。
该制动器松闸的动作原理是当制动器上电后，可动铁芯2与电磁铁端盖31相互吸引而运动，同时可动铁芯2通过球头螺钉7推动制动臂8转动，因此制动闸瓦11带动制动片32离开制动面，实现制动器的松闸。微动开关打板6a也将随制动臂运动，从而使得微动开关6动作。
该制动器制动动作原理是当制动器断电后，制动臂8在制动弹簧20弹簧力作用下转动，从而带动制动闸瓦11和制动片32运动至制动面，产生制动摩擦力，实现制动器的制动动作。由于制动摩擦力地作用方向通过制动臂8的转动轴轴心，因而不会产生附加力矩。制动臂8转动的同时也将推动可动铁芯2向左运动，此时复位弹簧3将产生弹簧力使得可动铁芯恢复到附图1所示的位置。
本发明由于制动片32与制动弹簧20、制动弹簧20与制动器电磁铁1之间有杠杆比，因此制动弹簧20和制动器电磁铁1的输出要求降低，制动器的发热和温升情况改善。
本发明核心在于将整个制动器置于制动面内，制动片与制动面之间产生摩擦力作用方向通过制动臂转动的轴心，制动器的安装、拆卸和微调非常容易。本发明是制动器原理结构和空间布置，因而可以在本发明核心内容的基础上进行各种变化。