一种液压径向平移式抱闸装置.pdf

一种液压径向平移式抱闸装置，该装置由两组相同结构的制动组件(9)共同置于同一基础上，它们之间的间距由制动轮(7)直径所确定，通过制动组件(9)上的安装孔将一对平行设置的连接杆(8)固定其上，在各自的制动组件(9)上配置有相同结构的制动块(10)，制动块(10)上镶嵌闸瓦(6)，由此构成一个带有固定基座的框架结构，并且两组制动组件(9)由并联的输出油管路经液压站(11)统一控制。在制动组件里，发生运动的构件行程较小，而碟形弹簧产生的弹簧力很大，所以动作时惯量小，灵敏度高，结构紧凑。并且油源油压可以实现无级调压，碟形弹簧受压变形也就能够实现无级变化，从而制动力矩就具有良好的可调性能。

1.   一种液压径向平移式抱闸装置，其特征在于：该装置由两组相同结构的制动组件(9)共同置于同一基础上，它们之间的间距由制动轮(7)直径所确定，通过制动组件(9)上的安装孔将一对平行设置的连接杆(8)固定其上，在各自的制动组件(9)上配置有相同结构的制动块(10)，制动块(10)上镶嵌闸瓦(6)，由此构成一个带有固定基座的框架结构，并且两组制动组件(9)由并联的输出油管路经液压站(11)统一控制。

2.   如权利要求1所述的液压径向平移式抱闸装置，其特征在于：该装置中两组相同结构的制动组件(9)中的油缸(9.3)固定在制动架(9.11)上，油缸(9.3)底部设有通油孔，油缸(9.3)内设置活塞(9.2)，活塞(9.2)左侧设有油腔，右侧端面设计成球面形状可顶住压板(9.4)，压板(9.4)两侧通过螺母(9.10)带动拉杆(9.5)，拉杆(9.5)呈“T”型园柱状，直径细的一端套入碟形弹簧组(9.9)，碟形弹簧组(9.9)的左侧顶住拉杆(9.5)，右侧顶住端盖(9.12)，端盖(9.12)固定在制动架(9.11)上；拉杆(9.5)中心线上开有通孔，内装有销轴(9.6)及调整螺母(9.7)，销轴(9.6)也呈“T”型园柱状，直径细的一端与调整螺母(9.7)接触，直径粗的一端用螺钉与衬板(9.1)连接，衬板(9.1)右侧设有空心筒，空心筒内腔装有油缸(9.3)，但不予油缸(9.3)接触，空心筒外缘装入制动架(9.11)的中心孔内，在孔内可以自由相对滑动；衬板(9.1)左侧面用螺钉将制动块(10)固定，制动块(10)镶嵌有按制动轮(7)尺寸制成弧形的闸瓦(6)；销轴(9.6)及调整螺母(9.7)沿其轴心线也开有通孔，内装有紧定螺钉(9.8)，紧定螺钉(9.8)将衬板(9.1)、销轴(9.6)、调整螺母(9.7)联接在一起，螺纹部分拧入衬板(9.1)内，其端头压住调整螺母(9.7)。

一种液压径向平移式抱闸装置
技术领域
本发明属于矿井提升机制动系统技术领域，特别涉及到一种液压径向平移式抱闸装置，该装置可配套使用于苏制бM型和仿苏KJ型以及捷克引进的矿井提升机。
背景技术
上世纪五十年代从苏联引进的бM型提升机及六十年代我国仿制的KJ型提升机，在我国各种矿井提升机企业中使用量已达2000多台，目前仍有此类提升机在继续使用，其所用的制动器多为角移式结构，如图1所示。
角移式制动器是通过一套复杂的机械操纵系统，用机械力使三角杠杆(1)的右端按逆时针方向转动，带动前制动梁(2)同时经连动杆(3)带动后制动梁(4)各自绕其轴承(5)转动一个不大的角度，使两个闸瓦(6)压向制动轮(7)产生制动力矩。在长年使用的情况下，操纵系统及角移式制动器本身的各种销轴、销孔逐渐磨损，间隙增加使得传递运动的时间延长，动作灵敏性变差；有的角移式制动器从制动指令发出，到真正产生制动力矩时间长达2秒以上。这对安全指标要求很高的矿井提升机设备来讲，是一种严重的技术问题，必须得到解决。如果采取维修手段，根据各种已经磨损的销孔，逐个单配销轴，就需要拆下许多构件，单独测量已磨损的销孔尺寸，才能确定销轴直径；而拆下构件就必须令矿山停产，这是多数企业难以接受的。
分析角移式制动器技术特点，就会发现从操纵系统到制动器之间，运动传递复杂，构件很多，连接构件的销轴、销孔也很多，长期使用后，销轴与销孔相互磨损，间隙增大，影响动作的灵敏性。此外，这种制动器所产生的制动力矩小，而且由于闸瓦表面的压力分布不够均匀，闸瓦上下磨损也不均匀。
发明内容
为解决角移式制动器存在的上述技术问题，本发明设计了一种液压径向平移式抱闸装置，该装置全部运动构件都集中在制动组件里，发生运动的构件行程较小，而碟形弹簧产生的弹簧力很大，动作时惯量小，灵敏度高，碟形弹簧受压变形能够实现无级变化；而外部只有一个液压油源，可以实现无级调压，结构紧凑，制动力矩具有良好的可调性能。
所述的液压径向平移式抱闸装置，其该装置由两组相同结构的制动组件共同置于同一基础上，它们之间的间距由制动轮直径所确定，通过制动组件上的安装孔将一对平行设置的连接杆固定其上，在各自的制动组件上配置有相同结构的制动块，制动块上镶嵌闸瓦，由此构成一个带有固定基座的框架结构，并且两组制动组件由并联的输出油管路经液压站统一控制。
所述的液压径向平移式抱闸装置，其两组相同结构的制动组件中的油缸固定在制动架上，油缸底部设有通油孔，油缸内设置活塞，活塞左侧设有油腔，右侧端面设计成球面形状可顶住压板，压板两侧通过螺母带动拉杆，拉杆呈“T”型园柱状，直径细的一端套入碟形弹簧组，碟形弹簧组的左侧顶住拉杆，右侧顶住端盖，端盖固定在制动架；拉杆中心线上开有通孔，内装有销轴及调整螺母，销轴也呈“T”型园柱状，直径细的一端与调整螺母接触，直径粗的一端用螺钉与衬板连接，衬板右侧设有空心筒，空心筒内腔装有油缸，但不予油缸接触，空心筒外缘装入制动架的中心孔内，在孔内可以自由相对滑动；衬板左侧面用螺钉将制动块固定，制动块镶嵌有按制动轮尺寸制成弧形的闸瓦；销轴及调整螺母沿其轴心线也开有通孔，内装有紧定螺钉，紧定螺钉将衬板、销轴、调整螺母联接在一起，螺纹部分拧入衬板内，其端头压住调整螺母。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：
一、全部运动构件都集中有制动组件里，外部只有一个液压油源，所以结构紧凑。
二、在制动组件里，发生运动的构件行程较小，而碟形弹簧产生的弹簧力很大，所以动作时惯量小，灵敏度高。
三、由于油源油压可以实现无级调压，碟形弹簧受压变形也就能够实现无级变化，从而制动力矩就具有良好的可调性能。理论上，只要进入油缸的油压变化，立即就使制动力矩产生相应的油压变化。
附图说明
图1是角移式制动器结构示意图；
图2是液压径向平移式抱闸装置结构示意图；
图3是液压径向平移式抱闸装置中制动组件结构示意图。
上述图中：1-三角杠杆；2-前制动梁；3-连动杆；4-后制动梁；5-轴承；6-闸瓦；7-制动轮；8-连接杆；9-制动组件；10-制动块；11-液压站；9.1-衬板；9.2-活塞；9.3-油缸；9.4-压板；9.5-拉杆；9.6-销轴；9.7-调整螺母；9.8-紧定螺钉；9.9-碟形弹簧组；9.10-螺母；9.11-制动架；9.12-端盖。
具体实施方式
如图2、3所示：本发明的液压径向平移式抱闸装置，其该装置是由两组相同结构的制动组件(9)共同置于同一基础上，它们之间的间距由制动轮(7)直径所确定，通过制动组件(9)上的安装孔将一对平行设置的连接杆(8)将其联接组成一个带有固定基座的框架结构；当制动组件(9)通过可调油压的液压站(11)向制动组件(9)提供压力油源后，向制动轮(7)施力，制动轮(7)对制动组件(9)的反作用力由基础及连接杆(8)平衡，避免制动组件(9)向两侧倾翻。制动块(10)按照制动轮(7)外径轮廓制造，并镶嵌有各自闸瓦(6)，可以方便地安装在各自的制动组件(9)上，以固定围包角包容制动轮(7)，制动时两制动块(10)会同时平行地沿制动轮(7)径向压向制动轮(7)，所产生的正压力通过制动轮(7)中心平面，对制动轮(7)只产生制动力矩，没有附加偏心力矩。
制动组件(9)的结构如图3所示，其原理是位于中间位置的油缸机构所产生的液压推力，带动两侧的两组碟形弹簧组，使之产生压缩变形，从而储存弹簧力。当需要制动时，减少油压压力，被储存的弹簧力就会释放出来，压向制动轮，从而产生制动力矩。
制动组件(9)具体结构是：油缸(9.3)固定在制动架(9.11)上，油缸(9.3)底部设有通油孔，液压油由此进入油缸(9.3)，油缸(9.3)内设置活塞(9.2)，活塞(9.2)左侧设有油腔，右侧端面设计成球面形状可顶住压板(9.4)，压板(9.4)两侧通过螺母(9.10)带动拉杆(9.5)，拉杆(9.5)呈“T”型园柱状，直径细的一端套入碟形弹簧组(9.9)，碟形弹簧组(9.9)的左侧顶住拉杆(9.5)，右侧顶住端盖(9.12)，端盖(9.12)固定在制动架(9.11)上；拉杆(9.5)中心线上开有通孔，内装有销轴(9.6)及调整螺母(9.7)，销轴(9.6)也呈“T”型园柱状，直径细的一端与调整螺母(9.7)接触，直径粗的一端用螺钉与衬板(9.1)连接，衬板(9.1)右侧设有空心筒，空心筒内腔装有油缸(9.3)，但不予油缸(9.3)接触，空心筒外缘装入制动架(9.11)的中心孔内，在孔内可以自由相对滑动；衬板(9.1)左侧面用螺钉将制动块(10)固定，制动块(10)镶嵌有按制动轮(7)尺寸制成弧形的闸瓦(6)；销轴(9.6)及调整螺母(9.7)沿其轴心线也开有通孔，内装有紧定螺钉(9.8)，紧定螺钉(9.8)将衬板(9.1)、销轴(9.6)、调整螺母(9.7)联接在一起，螺纹部分拧入衬板(9.1)内，其端头压住调整螺母(9.7)。
为了更清楚说明制动组件(9)中各零部件结构性能和作用，简述如下：
衬板(9.1)：其形状是左侧为一块平板，右侧为一空心筒。
活塞(9.2)：其形状是左侧设计有容纳液压油的油腔，与油缸配合的园柱面上设有密封圈，右侧直径细一些，端面设计成球面形状，以便减少因活塞运动时发生倾斜，对其它构件造成别憋劲现象。
油缸(9.3)：油缸底部为封闭端面，并开有通油孔，右侧端面设计成法兰结构，用螺钉固定在制动架上，油缸不运动。
压板(9.4)：其形状是矩形，中间厚，两侧薄，要求其刚性好，受力后变形越小越好。
拉杆(9.5)：其形状是“T”型园柱状，左侧用来压缩碟形弹簧组，右侧直径细，表面有螺纹。从活塞传递过来的推力作用在此螺纹上。
销轴(9.6)：其形状是左侧为园形法兰，用螺钉将其把在衬板上，右侧为细园柱状，与调整螺母接触。轴心线处开有孔。
调整螺母(9.7)：其形状为园柱状表面为螺纹，内部开有中凡孔。右端设有内六角把手孔。
紧定螺钉(9.8)：为标准螺钉，用来保证销轴与调整螺母之间不产生间隙。
碟形弹簧组(9.9)：碟形弹簧组左端与拉杆接触，右端与端盖接触。
螺母(9.10)：该螺母可以是标准螺母，也可以是特制。
制动架(9.11)：制动架底部有四个地脚螺栓，上部有与连接相连的孔，中间容纳油缸及碟形弹簧组。
端盖(9.12)：端盖为法兰状，用螺钉与制动架相连接，不运动，用以顶住碟形弹簧。
当液压站(11)提供的压力油，通过油缸(9.3)的油孔进入其底部，对活塞(9.2)产生推动力，推动活塞右侧的压板(9.4)，压板(9.4)通过螺母(9.10)带动拉杆(9.5)、调整螺母(9.7)向右移动。油缸(9.3)是固定在制动架(9.11)上的，不会移动。拉杆(9.5)与端盖(9.12)之间装有碟形弹簧组(9.9)，端盖(9.12)也固定在制动架(9.11)上，所以拉杆(9.5)就会压缩碟形弹簧组(9.9)，向右行走一段距离Δh，储存了弹簧力，调整螺母(9.7)与拉杆(9.5)以螺纹形式连接，紧定螺钉(9.8)把衬板(9.1)、销轴(9.6)、调整螺母(9.7)、串连在一起，调整螺母(9.7)随拉杆(9.5)移动的同时，紧定螺钉(9.8)将会带动衬板(9.1)，夹着销轴(9.6)同样行走上述距离Δh，衬板(9.1)固定有闸瓦(6)，所以闸瓦(6)也行走距离Δh。对于2.5米双筒提升机用的液压径向平移式抱闸装置来讲，Δh等于10毫米。此时，将制动组件(9)整体向制动轮(7)移动，使闸瓦(6)与制动轮(7)之间距离为1毫米，然后用地脚螺栓将制动组件(9)固定在基础上，从而完成制动组件的安装。这时如果将通入油缸(9.3)的压力油降为零，则碟形弹簧组(9.9)会释放弹簧力，使拉杆(9.5)、销轴(9.6)、调整螺母(9.7)、紧定螺钉(9.8)、衬板(9.1)、闸瓦(6)向左移动1毫米，因为闸瓦与制动轮之间距离为1毫米。闸瓦(6)压住制动轮(7)。此时碟形弹簧组(9.9)的被压缩量减为Δh-1毫米，相对于2.5米双筒提升机，Δh-1＝9毫米，可以看出仍有很大的弹簧作用在制动轮(7)上，形成正压力，从而产生制动力矩。
闸瓦(6)使用一段时间后会磨损，规定在磨损量达到1毫米时，必须调整闸瓦间隙。整闸瓦间隙步骤是：在制动组件通入压力油源的条件下，先将紧定螺钉(9.8)拧松，但不拧掉，顺时针旋转调整螺母(9.7)使其向左行走1毫米。注意上下两个调整螺母(9.7)同步旋转，此时调整螺母(9.7)会顶住销轴(9.6)、连同衬板(9.1)、闸瓦(6)向左移动1毫米，之后再将紧定螺钉(9.8)拧紧。如果向左行走的距离大于1毫米，即闸瓦间隙小于1毫米时，就需要反向调整闸瓦间隙，步骤是：先将紧定螺钉(9.8)拧松，逆时针旋转调整螺母(9.7)，使其行走一小段距离，之后将紧定螺钉(9.8)拧紧，这时紧定螺钉会带动销轴(9.6)、衬板(9.1)、闸瓦(6)向右行走一小段距离，此时测量闸瓦间隙，达到1毫米就不用调整了，仍小于1毫米，重复上述过程，直到闸瓦间隙达到1毫米为止。