[发明专利]盘式制动器组件及其制造方法

说明书

本发明涉及盘式制动器组件及其制造方法。盘式制动器具有一个或多个具有环形摩擦表面、可轴向移动的转子盘，所述转子盘沿轴向设置于形成在壳体中的环形压力腔中的环形活塞与附接至活塞的环形反作用板之间。摩擦片设置于反作用板上并且还设置于转子盘之间的可轴向移动的环形反作用盘上。定位板设置于活塞和转子盘之间并且其上具有可轴向移动的托架，每个托架具有用于接触相邻的转子盘的摩擦片。每个托架上的各个弹簧将托架片、转子盘和摩擦片轴向地偏压在一起从而提供所需的初始制动转矩。在对活塞腔施加流体压力后，壳体使定位板移动以移动托架，从而释放制动转矩。

技术领域

本发明涉及具有一个或多个旋转盘的盘式制动器组件，所述旋转盘上具有环形摩擦表面，抵靠摩擦表面的是用于向旋转盘施加制动力的受力的静止的摩擦片/垫片。特别地，本发明涉及具有制动摩擦片的类型的盘式制动器，所述制动摩擦片由用于提供所需制动力的弹簧促动以接触转子盘上的环形摩擦表面来断开或启动所述盘上的转矩。这种类型的盘式制动器利用响应于在环形压力腔室中施加的流体压力的环形活塞以沿轴向移动该活塞从而使活塞片从环形盘释放并因此释放盘上的制动力。

背景技术

上述类型的盘式制动器用于重型机器应用，例如油井钻具和地面开采设备；以及，在特定应用中，可以用作紧急止动制动器。这种类型的制动器的一个示例采用具有50英寸(127cm)的直径和5,578,000in-lbs(630,282牛米)的断开或起动转矩的转子盘。

参见图6和7，摩擦片已经安装在压力板1上，压力板1由间隔件4和螺栓5固定至形成环形压力腔室3的壳体2。设置于腔室3中的环形活塞6具有可滑动地定位于间隔件4上的孔口。压力板1具有可滑动地被接纳在间隔件7上的孔口；以及，活塞6经由越过间隔件7的螺纹柱19的外围阵列和锁定螺母19a紧固至环形静止安装板8上，使得腔的流体加压导致壳体和压力板1轴向移动。转子盘9、10被接纳在驱动轮毂11上并在其上花键连接以允许所述盘在花键10上关于轮毂11轴向移动，同时维持与轮毂的转动驱动接合。多个制动压力弹簧12围绕活塞6以外围阵列设置，每个弹簧的一端抵接活塞6，每个弹簧的对向端抵接压力板1。在操作中，腔室3中没有流体压力时，弹簧12在图6和7中的向左方向上推动压力板1和壳体2，从而将设置在转子盘9周围的摩擦片14压靠在转子的环形摩擦表面上，并使转子盘9移动以与安装在轴向可动的环形反作用板16上的摩擦片15接触，反作用板16在间隔件7上可滑动地轴向移动，但被螺栓19和间隔件7限制而不能转动。反作用板16具有设置在其周围的摩擦片17，摩擦片17被迫压在第二转子盘10上的环形摩擦表面上，第二转子盘10抵靠设置于压力板1上的摩擦片18轴向移动，因此将全部摩擦片压靠在转子上的全部摩擦表面上并产生所需的止动转矩。

在操作中，当流体压力施加于腔室3时，壳体2移动并使压力板1在向右方向上移动，使弹簧12压靠在压力板1上，因此释放摩擦片14、15、17、18，可动板16，转子盘9、10，和压力板1上的压力，从而释放转子盘9、10上的制动动作。

上述现有技术的制动器在服务中具有压力板1的径向向内区域在弹簧12的促动下发生悬臂式轴向弯曲的问题，使得压力板1的径向向内部分沿图6和7中的向左方向轴向弯曲，导致制动力在转子盘的径向向内区域上局部化；并且，因此，通过制动接合提供了小于所需水平的初始止动转矩。因此，期望提供一种消除盘式制动器的反作用部件的弯曲影响并由此对于通过弹簧作用在摩擦片上的力的给定设计水平实现期望的初始止动转矩的方法或手段。

发明内容