【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种卷扬机驻车制动器，属于制动器。
技术介绍
1、制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。
2、现有的卷扬机驻车制动器多采用活塞加弹簧的制动方式对输出轴进行制动。制动扭矩由活塞推动由摩擦片和制动盘构成的摩擦副的产生的摩擦力。现有的制动器在完成整体设计后，其制动扭矩则相对固定，无法改变。现有的卷扬机驻车制动器，通过一个或两个活塞及弹簧实现驻车制动扭矩改变，或通过增加弹簧数量来实现驻车制动扭矩增大。如专利号为cn102311063b，专利名称为起重卷扬减速机干式制动装置，通过在活塞端面开设盲孔，用于安装弹簧，制动时，通过弹簧压紧摩擦片实现制动。又如专利号为cn103569896b，专利名称为一种应用于强夯机的自由落体卷扬机制动装置，采用左右对称式两个活塞和三组组合弹簧，以产生制动扭矩。对于此类制动器，其制动扭矩仍是设计完成后，制动扭矩仍是相对固定，对于系列化而制动扭矩要求不同的卷扬机，不能在现有设计基础上进行后期制动扭矩的重新设定。只能根据制动扭矩要求不同的卷扬机而进行针对性设计。
3、而在前期设计时，由于摩擦片摩擦系数并不稳定，通过摩擦片小样试验，不能完全代替实际情况下的摩擦系数。由于不同摩擦片的摩擦系数以及弹簧的刚度存在细微差别，导致实际生产的驻车制动器存在要么制动扭矩安全冗余过大，要么实际制动扭矩精准性低，需要通过反复试验，不断调整。甚至出现驻车制动扭矩相差较大时，只能重新设计，影响产品交付。而对于制动扭矩较大的制动
4、另外，现有的驻车制动器采用的弹簧组由于缺乏可靠的导向限位，容易在运动过程中出现偏载和干涉，长此以往，导致弹簧磨损、断裂，引起制动失效。因此亟需一种卷扬机驻车制动器，以解决现有卷扬机用制动器，存在制动扭矩单一，制动扭矩不能后期再改变和制动器设计精准性低，整体尺寸大导致产品适用性差的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题与不足，本申请提供一种卷扬机驻车制动器，以解决上述技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种卷扬机驻车制动器，包括壳体、转轴和活塞；转轴转动安装于壳体内孔；活塞套设于转轴，且活塞滑动安装于壳体内孔；转轴上邻近活塞的一端分布若干个内圆与转轴周向约束且轴向构成移动副的制动盘，壳体内孔设有若干个与壳体内孔周向约束且与制动盘形成摩擦副的摩擦片；摩擦片的安装方式为每个摩擦片间隔分布或所有的摩擦片相互贴合为一体或至少部分摩擦片相互贴合为一体，形成至少一组摩擦片组，而其余摩擦片间隔分布；制动盘的安装方式为每个制动盘间隔分布或所有的制动盘相互贴合为一体或至少部分制动盘相互贴合为一体，形成至少一组制动盘组，而其余制动盘间隔分布；摩擦片和制动盘之间构成摩擦副数为至少两个的摩擦组；活塞与壳体内孔之间压持有弹簧组，弹簧组推动活塞压紧摩擦组，弹簧组包括若干个大弹簧和小弹簧。本申请在不改变摩擦片和制动盘数量的情况下，通过改变摩擦片和制动盘的布置得到不同摩擦副数量，以实现设计出不同的制动扭矩。其原理是根据制动扭矩公式：t=f*r*μ*n，其中f为弹簧推动活塞的推力；r为摩擦半径；μ 为摩擦系数；n 为摩擦副数，由该公式可知，摩擦副数量的增加，可以使制动扭矩成倍增加。通过摩擦片和制动盘之间构成不同数量的摩擦副即可进行制动扭矩的重新设计，以实现对于相同数量的摩擦片和制动盘的制动器，设计出不同制动扭矩的制动器，以适用于系列化而制动扭矩要求不同的卷扬机。
3、具体的，壳体包括减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰；减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰沿轴向依次连接，且连接面设有止口径向定位，以形成一具有两端开口内部中空的管状壳体结构，转轴通过轴承转动安装于壳体内孔，活塞壳体设有一形状与活塞形状相适配的安装内孔，活塞通过安装密封件与安装内孔周向约束且轴向构成移动副；内齿圈的内孔安装有摩擦片；活塞壳体内部设有制动介质油道，用于驱动活塞制动或缓解。本申请的制动器壳体通过减速器法兰将制动器固定安装于减速器，内齿圈用于安装摩擦片，摩擦片和制动盘形成摩擦副，而马达法兰与液压马达或电机进行连接，减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰沿轴向依次连接，实现减速器、制动器和马达或电机的连接，各个部件之间形成壳体内控，用于安装转轴，而在活塞壳体所在的壳体内控处，设置有活塞，并通过制动介质推动活塞队摩擦副进行压紧，实现制动。制动器壳体的各个部件之间均设有止口径向定位，便于各个部件的定位连接安装，并能保证转轴在高速旋转时减少振动，提高部件运行稳定性。
4、具体的，活塞上沿圆周间隔开设有若干个轴向弹簧槽，活塞安装于壳体内孔时，若干个弹簧槽与壳体内孔的孔底之间构成若干个弹簧组安装腔，用于安装大弹簧和小弹簧。通过设置弹簧槽以形成弹簧组安装腔，用于安装大弹簧和小弹簧，以实现制动器未制动时，活塞由制动介质做功压紧弹簧组，摩擦片和制动盘之间没有压力，转轴能自由转动。而制动时，制动介质的压力缓解，弹簧组弹性复位，推动活塞压紧摩擦片和制动盘，实现制动。
5、具体的，活塞壳体的安装内孔为具有大端和小端的台阶孔，活塞为与台阶孔相适配的中空台阶圆柱；活塞壳体的台阶孔在台阶处开设有与制动介质油道相联通的油口；油口的两侧分别设有环状周向密封件。
6、具体的，活塞壳体的小端的安装内孔临近台阶的孔壁上开设有第一环形凹槽，用于安装第一密封件；活塞台阶圆柱的大端活塞本体上开设有第二环形凹槽，用于安装第二密封件；第一密封件和第二密封件构成环状周向密封件，且第二密封件的直径尺寸大于第一密封件的直径尺寸。这样设置第二密封件构成大密封件，第一密封件构成小密封件。小密封件位于活塞壳体的第一环形凹槽（不影响活塞缸毛坯尺寸），大密封件位于活塞的第二环形凹槽（避免在活塞缸内开槽并预留一定壁厚引起活塞缸外形尺寸增大），以实现既能不影响活塞壳体的尺寸，又可避免在活塞壳体的大端安装内控内开槽，并预留一定壁厚引起活塞壳体外形尺寸增大，起到尽量减小活塞及活塞壳体的径向尺寸，同时增大制动介质油腔面积，减小制动介质系统压力，增加部件强度安全系数。
7、具体的，若干个弹簧组安装腔沿活塞圆周均布设置，且每个弹簧组安装腔内安装有导向限位组件；导向限位组件包括导向销和导向套；导向套为一端开口内部中空的半封闭结构，且封闭端设有台阶状安装轴，构成连接端；导向套通过连接端的安装轴固定安装于活塞，且导向套的外侧与弹簧组安装腔腔壁之间形成第一环形安装槽；导向套的封闭端的端部开设有销孔，导向销的一端端部设有与销孔形状相适配的销轴，构成安装端，另一端端部构成抵靠端；导向销通过安装于导向套的内部，且导向销安装端的销轴贯穿销孔并与活塞固定连接；导向销和导向套同轴设置，导向销与导向套的内部孔壁之间形成第二环形安装槽；弹簧组安装腔的壳体内孔的孔底，与导向套开口端相对应的位置开设有定位槽，与导向销抵靠端相对应的位置开设有定位孔；导向套的开口端本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卷扬机驻车制动器，包括壳体、转轴和活塞；所述转轴转动安装于壳体内孔；其特征在于：所述活塞套设于转轴，且活塞滑动安装于壳体内孔；所述转轴上邻近活塞的一端分布若干个内圆与转轴周向约束且轴向构成移动副的制动盘，所述壳体内孔设有若干个与壳体内孔周向约束且与制动盘形成摩擦副的摩擦片；所述摩擦片的安装方式为每个摩擦片间隔分布或所有的摩擦片相互贴合为一体或至少部分摩擦片相互贴合为一体，形成至少一组摩擦片组，而其余摩擦片间隔分布；所述制动盘的安装方式为每个制动盘间隔分布或所有的制动盘相互贴合为一体或至少部分制动盘相互贴合为一体，形成至少一组制动盘组，而其余制动盘间隔分布；所述摩擦片和制动盘之间构成摩擦副数为至少两个的摩擦组；所述活塞与壳体内孔之间压持有弹簧组，弹簧组推动活塞压紧摩擦组，所述弹簧组包括若干个大弹簧和小弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述壳体包括减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰；所述减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰沿轴向依次连接，且连接面设有止口径向定位，以形成一具有两端开口内部中空的管状壳体结构，所述转轴通过轴承转动
3.根据权利要求1所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞上沿圆周间隔开设有若干个轴向弹簧槽，所述活塞安装于壳体内孔时，若干个所述弹簧槽与壳体内孔的孔底之间构成若干个弹簧组安装腔，用于安装大弹簧和小弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞壳体的安装内孔为具有大端和小端的台阶孔，所述活塞为与台阶孔相适配的中空台阶圆柱；所述活塞壳体的台阶孔在台阶处开设有与制动介质油道相联通的油口；所述油口的两侧分别设有环状周向密封件。
5.根据权利要求4所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞壳体的小端的安装内孔临近台阶的孔壁上开设有第一环形凹槽，用于安装第一密封件；所述活塞台阶圆柱的大端活塞本体上开设有第二环形凹槽，用于安装第二密封件；所述第一密封件和第二密封件构成所述环状周向密封件，且第二密封件的直径尺寸大于第一密封件的直径尺寸。
6.根据权利要求3所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：若干个所述弹簧组安装腔沿活塞圆周均布设置，且每个弹簧组安装腔内安装有导向限位组件；所述导向限位组件包括导向销和导向套；所述导向套为一端开口内部中空的半封闭结构，且封闭端设有台阶状安装轴，构成连接端；所述导向套通过连接端的安装轴固定安装于活塞，且导向套的外侧与弹簧组安装腔腔壁之间形成第一环形安装槽；所述导向套的封闭端的端部开设有销孔，所述导向销的一端端部设有与所述销孔形状相适配的销轴，构成安装端，另一端端部构成抵靠端；所述导向销通过安装于导向套的内部，且导向销安装端的销轴贯穿销孔并与活塞固定连接；所述导向销和导向套同轴设置，导向销与导向套的内部孔壁之间形成第二环形安装槽；所述弹簧组安装腔的壳体内孔的孔底，与导向套开口端相对应的位置开设有定位槽，与导向销抵靠端相对应的位置开设有定位孔；所述导向套的开口端安装于定位槽，导向销的抵靠端安装于定位孔。
7.根据权利要求6所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述第一环形安装槽用于安装大弹簧，所述第二环形安装槽用于安装小弹簧；所述大弹簧和小弹簧分别沿活塞轴心对称分布；所述大弹簧和小弹簧各自的数量分别至少为两个，且大弹簧和小弹簧的总数相同或不同。
8.根据权利要求2所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述转轴包括花键轴和花键套；所述花键轴转动安装于壳体内孔，且其沿轴体开设有安装孔；花键轴位于减速器法兰一侧的安装孔设有内花键，用于与减速器输入轴构成花键连接，而位于马达法兰一侧的安装孔内固定安装有所述花键套，所述花键套的内圈设有与动力轴构成花键连接的内花键；所述花键轴的安装孔与减速器输入轴安装位置处设有卡簧槽，减速器输入轴与卡簧槽相对应的位置开设有安装槽，所述安装槽内固定安装有弹性挡圈和若干个调节片，且所述弹性挡圈卡装于卡簧槽内；所述花键轴的轴体外侧设有外花键，所述制动盘通过盘体内圆设有内花键，而与花键轴构成花键连接，以形成周向约束而轴向构成移动副；所述花键轴上与减速器法兰和马达法兰相对应的位置分别设有密封件。
9.根据权利要求2所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述内齿圈的内圈设有内花键，所述摩擦片设有外花键，摩擦片通过花键连接与内齿圈构成周向约束而轴向构成移动副；所述摩擦片由粉末冶金材...
【技术特征摘要】
1.一种卷扬机驻车制动器，包括壳体、转轴和活塞；所述转轴转动安装于壳体内孔；其特征在于：所述活塞套设于转轴，且活塞滑动安装于壳体内孔；所述转轴上邻近活塞的一端分布若干个内圆与转轴周向约束且轴向构成移动副的制动盘，所述壳体内孔设有若干个与壳体内孔周向约束且与制动盘形成摩擦副的摩擦片；所述摩擦片的安装方式为每个摩擦片间隔分布或所有的摩擦片相互贴合为一体或至少部分摩擦片相互贴合为一体，形成至少一组摩擦片组，而其余摩擦片间隔分布；所述制动盘的安装方式为每个制动盘间隔分布或所有的制动盘相互贴合为一体或至少部分制动盘相互贴合为一体，形成至少一组制动盘组，而其余制动盘间隔分布；所述摩擦片和制动盘之间构成摩擦副数为至少两个的摩擦组；所述活塞与壳体内孔之间压持有弹簧组，弹簧组推动活塞压紧摩擦组，所述弹簧组包括若干个大弹簧和小弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述壳体包括减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰；所述减速器法兰、内齿圈、活塞壳体和马达法兰沿轴向依次连接，且连接面设有止口径向定位，以形成一具有两端开口内部中空的管状壳体结构，所述转轴通过轴承转动安装于壳体内孔，所述活塞壳体设有一形状与活塞形状相适配的安装内孔，所述活塞通过安装密封件与安装内孔周向约束且轴向构成移动副；所述内齿圈的内孔安装有所述摩擦片；所述活塞壳体内部设有制动介质油道，用于驱动活塞制动或缓解。
3.根据权利要求1所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞上沿圆周间隔开设有若干个轴向弹簧槽，所述活塞安装于壳体内孔时，若干个所述弹簧槽与壳体内孔的孔底之间构成若干个弹簧组安装腔，用于安装大弹簧和小弹簧。
4.根据权利要求2所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞壳体的安装内孔为具有大端和小端的台阶孔，所述活塞为与台阶孔相适配的中空台阶圆柱；所述活塞壳体的台阶孔在台阶处开设有与制动介质油道相联通的油口；所述油口的两侧分别设有环状周向密封件。
5.根据权利要求4所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：所述活塞壳体的小端的安装内孔临近台阶的孔壁上开设有第一环形凹槽，用于安装第一密封件；所述活塞台阶圆柱的大端活塞本体上开设有第二环形凹槽，用于安装第二密封件；所述第一密封件和第二密封件构成所述环状周向密封件，且第二密封件的直径尺寸大于第一密封件的直径尺寸。
6.根据权利要求3所述的一种卷扬机驻车制动器，其特征在于：若干个所述弹簧组安装腔沿活塞圆周均布设置，且每个弹簧组安装腔内安装有导向限位组件；所述导向限位组件包括导向销和导向套；所述导向套为一端开口...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙龙跃，王能，胡高华，陈学伟，於君，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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