[发明专利]一种常闭型电机械盘式制动器

说明书

本发明公开一种常闭型电机械盘式制动器，涉及电机械制动、矿井提升机制动领域，制动器工作原理是以力矩电机为动力源，经行星减速器降速增扭，通过滚珠丝杆副将旋转运动转换为直线运动，滚珠螺母带动活塞压缩蝶形弹簧，蝶形弹簧作为蓄能器为制动器蓄能；制动器执行模块由外到内依次为制动器壳体、蝶形弹簧、滚珠丝杠，制动器壳体一侧安装端盖，另一侧沿轴线由外到内依次安装闸瓦、闸瓦支撑件、滚珠螺母、活塞、蝶形弹簧，滚珠丝杠作为执行模块输入轴，接收动力模块的旋转运动和扭矩，光电位移传感器通过传感器支架与闸瓦支撑件连接，光电位移传感器的零点位置与闸瓦摩擦面对齐，在闸瓦支撑件带动下，与闸瓦同步运动，监测闸瓦位移。

技术领域

本发明涉及电机械制动、矿井提升机制动领域，具体是一种常闭型电机械盘式制动器。

背景技术

矿井提升机是连接井下生产系统和地面工作广场的关键枢纽，担负运输人员、物料等重要任务。矿井提升机必须具有合适的制动力矩，制动力矩过大会造成提升机急剧减速，易出现滑绳、断绳等机械事故，过小则不能有效减速，易出现提升机过卷、过放事故。提升机工况变化时，合适的制动力矩也在变化，因此制动力矩可调整型是提升机可靠运行的重要保证。《煤矿安全规程》第四百二十三条要求，提升机必须装设闸间隙保护装置，当闸瓦间隙超过规定值时，能报警并闭锁下次开车；第四百二十五条要求能实现工作制动和安全制动两种模式，安全制动即有常闭功能；第四百二十六条要求，制动器空动时间不得超过0.3秒，制动器闸瓦与闸盘之间的间隙不得超过2mm。受制动器闸瓦片磨损等因素影响，闸间隙会发生变化，因此制动器在工作时应能够监测闸间隙。目前，矿井提升机大都采用液压盘式制动器，依靠高压油液与碟形弹簧的配合使用，产生摩擦力，形成提升机制动力矩，液压制动器的闸间隙监测与调整需人工完成，自动化程度低，且制动效果易受油污影响。为此，需要开发一种能够监测调整闸瓦间隙、制动力矩可调的常闭型盘式制动器。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种常闭型电机械盘式制动器，该制动器能实现工作制动和安全制动两种制动方案，可以调节制动力矩、修正制动闸瓦与制动盘之间的间隙、检测盘式制动器的空动时间，确保盘式制动闸具有可靠的制动性能。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种常闭型电机械盘式制动器，包括动力模块、执行模块和传感器，所述动力模块由力矩电机、行星减速器和减速器支架组成，三者固定连接并安装在机架上，动力模块通过联轴器与执行模块连接，输送动力，动力模块输出轴、执行模块输入轴以及联轴器均设平键连接，传递大扭矩。

所述执行模块由外到内依次为制动器壳体、蝶形弹簧、滚珠丝杠，制动器壳体一侧安装端盖，另一侧沿轴线由外到内依次安装闸瓦、闸瓦支撑件、滚珠螺母、活塞、蝶形弹簧。

所述滚珠丝杠安装在壳体轴心处，滚珠丝杠作为执行模块输入轴，通过连轴器接收动力模块的旋转运动和扭矩，制动器壳体和端盖通过推力轴承和滚动轴承限制滚珠丝杠的自由度，保证其仅绕轴线平稳转动。

所述蝶形弹簧安装在壳体空腔内，蝶形弹簧一侧为制动器壳体，另一侧为活塞，活塞周向布置的四个凸台嵌入制动器壳体的四个滑槽中，起导向和周向固定作用。

所述闸瓦支撑件通过螺栓与滚珠螺母、活塞紧固连接，闸瓦支撑件与活塞安装在滚珠螺母两侧，滚珠螺母将滚珠丝杠的旋转运动转变为直线运动，闸瓦支撑件、活塞、滚珠螺母同步移动，进而压缩蝶形弹簧，产生预紧力，闸瓦安装在闸瓦支撑件端面。

所述光电位移传感器通过传感器支架与闸瓦支撑件连接，光电位移传感器的零点位置与闸瓦摩擦面对齐，在闸瓦支撑件带动下，与闸瓦同步运动，监测闸瓦位移。

本发明的有益效果：

本发明使用力矩电机、行星减速器配合滚珠丝杠副调节蝶形弹簧压缩量，能够实现快速反应、在线调整制动力矩，通过精准控制电机电源的输入，制动力矩的调整也更加精准。