本实用新型专利技术公开了一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘、主盘体、副盘体和浮动式结构，主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B、衬板B、压套、压板、螺钉、制动油缸筒体、制动活塞、T形活塞、碟形弹簧组件和缸盖，状态监测单元包括压力传感器、碟簧座传感器和电涡流传感器，副盘体包括闸瓦A和衬板A，浮动式结构包括滑动销轴、弹簧和支架。本实用新型专利技术能够动态监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，同时可以实时自动补偿闸瓦磨损和自对正制动盘。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种适用于千米深井提升的浮动式盘式制动器。
技术介绍
煤炭是我国的主导能源，约63％能源直接或者间接来源于煤炭，但国内53％的煤炭资源深埋在千米地层以下，煤炭采挖必须采用超深立井提升系统进行，这种超深立井提升系统由提升机、提升容器、提升钢丝绳、盘式制动系统等组成。
提升机担负着提升煤炭、矿石、下放材料、升降人员和设备等重要任务，矿井提升机能否在正常运行以及紧急情况下安全可靠的制动，直接影响煤矿生产的安全性和矿工的生命安全。提升机盘式制动器是矿山提升装备的关键制动部件，其制动力、闸瓦间隙和磨损、碟簧疲劳断裂、安装偏差等直接影响提升机盘式制动器的安全可靠制动性能。高安全性和高可靠性的盘式制动器是深井高速大惯量提升机安全生产的重要保障，研究制动力矩大、制动响应快、可靠性高的盘式制动器为深井高速大惯量提升机安全、可靠运行提供重要保障。目前，多数矿井提升机制动器为对称安装，两侧单独加载，易导致两侧制动盘受力不均和两侧闸瓦的不均匀磨损，进而易导致盘式制动装置的过早失效。
有关矿井提升机盘式制动器装置包括：专利号为200810155643.8公开的一种监测制动正压力的盘式制动器，通过碟簧座传感器监测制动正压力，不能实时监测闸瓦磨损量和动态监测疲劳断裂状态；专利号为200910025508.6公开的一种提升机可靠性盘式制动器，采用两油腔式结构，其中侧压油腔油液用于监测制动正压力，测压腔高压油液的可压缩性会导致闸瓦制动过程中对压力传递的滞后性；专利号为201510584071.5公开的一种磁场调控摩擦的磁摩耦合提升机盘式制动器，采用摩擦和磁力两种耦合制动方式对制动盘施加正压力，但并不能实时监测闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂特性；专利号为201020555843.5公布的一种矿用提升机盘式制动器状态监测装置，用于在线监测矿井提升机盘式制动器正压力、闸瓦间隙和碟形弹簧的疲劳断裂失效，但并不能对闸瓦磨损等故障状态实行自动补偿。同时，上述专利均不具有浮动式结构，而是采用制动盘两侧对称单独安装盘式制动器，导致制动盘两侧面受力不均，进而导致对称盘式制动器闸瓦的不均匀磨损，降低盘式制动器的可靠性和使用寿命。因此，集监测和实时调控于一体的高可靠性浮动式盘式制动装置还是空白。
因此，研制一种集监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，并能够实时自对正制动盘和自动补偿闸瓦磨损的高可靠性浮动式盘式制动装置，对避免因制动失灵造成的冲撞井口设备、坠罐和人员伤亡等安全事故具有重要意义。
技术实现思路
专利技术目的：本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构紧凑、功能齐全、易操作的千米深井提升机浮动式盘式制动器，能够动态监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，同时可以实时自动补偿闸瓦磨损和自对正制动盘。
为了实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘，还包括主盘体、副盘体和浮动式结构；
所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B、衬板B、压套、压板、螺钉、制动油缸筒体、制动活塞、T形活塞、碟形弹簧组件和缸盖，状态监测单元包括压力传感器、碟簧座传感器和电涡流传感器，闸瓦B一侧贴近制动盘一侧，闸瓦B另一侧设有衬板B，压套套装在闸瓦B和衬板B上，压套与闸瓦B通过螺钉连接，衬板B中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦B一端嵌有压板，制动活塞头端嵌入阶梯孔内，压板、衬板和制动活塞通过沉头螺钉固定在一起，制动油缸筒体套装在制动活塞上，电涡流传感器安装于制动油缸筒体两侧，制动油缸筒体与制动活塞之间形成制动油腔，制动油缸筒体开设与制动油腔开连通的注油口，T形活塞头端嵌入制动活塞尾端凹槽内，压力传感器设置在T形活塞头端凹槽内，T形活塞中部设有出线通孔，碟形弹簧组件和缸盖套装在T形活塞的活塞环上，碟形弹簧组件一端顶住T形活塞头端的活塞环台肩，缸盖与制动油缸筒体通过螺纹连接，通过缸盖将碟簧座传感器压紧在碟形弹簧组件另一端；
所述副盘体包括闸瓦A和衬板A，闸瓦A一侧贴近制动盘另一侧，闸瓦A另一侧设有衬板A，衬板A与闸瓦A之间通过螺钉A连接；
所述浮动式结构包括滑动销轴、弹簧和支架，支架设置在衬板A与制动油缸筒体之间，滑动销轴中部与支架通孔间隙配合，衬板A与滑动销轴一端固定，制动油缸筒体与滑动销轴另一端固定，弹簧置于支架与衬板A之间。
进一步的，所述制动活塞中部与制动油缸筒体之间设有Y型密封圈，制动活塞尾端与制动油缸筒体之间设有O型密封圈。
进一步的，所所述滑动销轴两端分别穿过衬板A和制动油缸筒体，在衬板A和制动油缸筒体两侧的滑动销轴上均设有弹簧垫圈、螺母和定位轴肩，通过弹簧垫圈、螺母和定位轴肩压紧衬板A和制动油缸筒体。
进一步的，所所述滑动销轴的数量至少为3个，每个滑动销轴中心线到制动油缸筒体中心线之间的距离均相等，相邻两个滑动销轴中心线与制动油缸筒体中心线之间的连线夹角均为30°。
有益效果：本技术专利提出一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，具有能够自对正制动盘和自动补偿闸瓦磨损的浮动式结构，使得制动盘与主、副盘体之间的受力均衡和避免不均匀磨损；制动活塞与T形活塞通过刚性的压力传感器连接，使得碟形弹簧对制动活塞的加载动作快、可靠性高；能够动态实时监测闸瓦与制动盘之间的制动正压力和间隙、闸瓦磨损量和碟形弹簧疲劳断裂状态，实现了集监测和实时调控于一体的高可靠性浮动式盘式制动装置。
附图说明
图1为本浮动式制动器的主视图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为图1的B-B局部剖视图；
图4为本浮动式制动器的安装示意图；
图5为压力传感器的安装示意图。
图中：衬板A—1；闸瓦A—2；制动盘—3；压套—4；衬板B—5；闸瓦B—6；注油口—7；制动油腔—8；O型密封圈—9；制动油缸筒体—10；碟形弹簧组件—11；缸盖—12；碟簧座传感器—13；活塞环—14；T形活塞—15；出线通孔—16；压力传感器—17；沉头螺钉—18；压板—19；Y型密封圈—20；制动活塞—21；螺钉—22；螺母—23；滑动销轴—24；弹簧垫圈—25；支架—26；弹簧—27；三通管接头—28；无缝钢管—29；电涡流传感器—30；传感器引线—31。
具体实施方式：
下面结合附图对本技术做更进一步的解释。
如图1至5所示，本技术的一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘3，还包括主盘体、副盘体和浮动式结构。
所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B6、衬板B5、压套4、压板19、螺钉22、制动油缸筒体10、制动活塞21、T形活塞15、碟形弹簧组件11和缸盖12，状态监测单元包括压力传感器17、碟簧座传感器13和电涡流传感器30。闸瓦B6一侧贴近制动盘3一侧，闸瓦B6另一侧设有衬板B5，压套4套装在闸瓦B6和衬板B5上，压套4与闸瓦B6通过螺钉22连接，衬板B5中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦B6一端嵌有压板19，制动活塞21头端嵌入阶梯孔内，压板19、衬板B5和制动活塞21通过沉头螺钉18固定在一起。制动油缸筒体10套装在制动活塞21上，制动活塞21中部本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘(3)，其特征在于：还包括主盘体、副盘体和浮动式结构；所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B(6)、衬板B(5)、压套(4)、压板(19)、螺钉(22)、制动油缸筒体(10)、制动活塞(21)、T形活塞(15)、碟形弹簧组件(11)和缸盖(12)，状态监测单元包括压力传感器(17)、碟簧座传感器(13)和电涡流传感器(30)，闸瓦B(6)一侧贴近制动盘(3)一侧，闸瓦B(6)另一侧设有衬板B(5)，压套(4)套装在闸瓦B(6)和衬板B(5)上，压套(4)与闸瓦B(6)通过螺钉(22)连接，衬板B(5)中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦B(6)一端嵌有压板(19)，制动活塞(21)头端嵌入阶梯孔内，压板(19)、衬板B(5)和制动活塞(21)通过沉头螺钉(18)固定在一起，制动油缸筒体(10)套装在制动活塞(21)上，电涡流传感器(30)安装于制动油缸筒体(10)两侧，制动油缸筒体(10)与制动活塞(21)之间形成制动油腔(8)，制动油缸筒体(10)开设与制动油腔(8)连通的注油口(7)，T形活塞(15)头端嵌入制动活塞(21)尾端凹槽内，压力传感器(17)设置在T形活塞(15)头端凹槽内，T形活塞(15)中部设有出线通孔(16)，碟形弹簧组件(11)和缸盖(12)套装在T形活塞(15)的活塞环(14)上，碟形弹簧组件(11)一端顶住T形活塞(15)头端的活塞环台肩，缸盖(12)与制动油缸筒体(10)通过螺纹连接，通过缸盖(12)将碟簧座传感器(13)压紧在碟形弹簧组件(11)另一端；所述副盘体包括闸瓦A(2)和衬板A(1)，闸瓦A(2)一侧贴近制动盘(3)另一侧，闸瓦A(2)另一侧设有衬板A(1)，衬板A(1)与闸瓦A(2)之间通过螺钉A连接；所述浮动式结构包括滑动销轴(24)、弹簧(27)和支架(26)，支架(26)设置在衬板A(1)与制动油缸筒体(10)之间，滑动销轴(24)中部与支架(26)通孔间隙配合，衬板A(1)与滑动销轴(24)一端固定，制动油缸筒体(10)与滑动销轴(24)另一端固定，弹簧(27)置于支架(26)与衬板A(1)之间。...
【技术特征摘要】
1.一种千米深井提升机浮动式盘式制动器，包括制动盘(3)，其特征在于：还包括主盘体、副盘体和浮动式结构；
所述主盘体包括机械制动单元和状态监测单元，机械制动单元包括闸瓦B(6)、衬板B(5)、压套(4)、压板(19)、螺钉(22)、制动油缸筒体(10)、制动活塞(21)、T形活塞(15)、碟形弹簧组件(11)和缸盖(12)，状态监测单元包括压力传感器(17)、碟簧座传感器(13)和电涡流传感器(30)，闸瓦B(6)一侧贴近制动盘(3)一侧，闸瓦B(6)另一侧设有衬板B(5)，压套(4)套装在闸瓦B(6)和衬板B(5)上，压套(4)与闸瓦B(6)通过螺钉(22)连接，衬板B(5)中部设有阶梯孔，阶梯孔紧靠闸瓦B(6)一端嵌有压板(19)，制动活塞(21)头端嵌入阶梯孔内，压板(19)、衬板B(5)和制动活塞(21)通过沉头螺钉(18)固定在一起，制动油缸筒体(10)套装在制动活塞(21)上，电涡流传感器(30)安装于制动油缸筒体(10)两侧，制动油缸筒体(10)与制动活塞(21)之间形成制动油腔(8)，制动油缸筒体(10)开设与制动油腔(8)连通的注油口(7)，T形活塞(15)头端嵌入制动活塞(21)尾端凹槽内，压力传感器(17)设置在T形活塞(15)头端凹槽内，T形活塞(15)中部设有出线通孔(16)，碟形弹簧组件(11)和缸盖(12)套装在T形活塞(15)的活塞环(14)上，碟形弹簧组件(11)一端顶住T形活塞(15)头端的活塞环台肩，缸盖(12)与制动油缸筒体(10)通过螺纹连接，通过缸盖(12)将碟簧座传感器(13)压紧在碟形弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，王大刚，翟维东，杜悟迪，梁皓，马钟旻，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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