CN100357172C - 内张式电磁制动器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内张式电磁制动器，整个制动器内嵌地布置在制动鼓内，相对于制动鼓轴线可以对称布置。在制动器可动衔铁和制动闸瓦之间设置一凸起，该凸起与可动衔铁之间有一定的距离，凸起的一部分伸入制动闸瓦内部与其相联接，制动闸瓦可以在该凸起上移动。本发明结构更加紧凑和简单，所占据的空间相对较小，并且可以实现手动松闸。

Description

内张式电磁制动器

技术领域

本发明涉及一种用于永磁同步无齿轮曳引机的内张式电磁制动器。

背景技术

原有的电磁制动器，大多数为盘式和鼓式制动器。盘式制动器主要制动面为制动盘的两个侧面，而鼓式制动器制动面为制动鼓的外圆周面。这两种结构的制动器在径向，特别是在轴向往往需要很大的空间。因此，在所设计的空间内不能做到小型化。而且制动器的动作声音比较大，结构复杂，组装调试也存在困难。如果在有限的空间内获得所需电磁力，往往非常困难。

内张式电磁制动器能解决盘式和鼓式制动器存在的不足，整个制动器布置在制动鼓内部，具有结构简单和紧凑、动作声音小、微调容易等优点。目前，内张式电磁制动器在永磁同步无齿轮曳引机上有一些应用。如日本专利说明书JP P2001-39072就公开了一种内张式电磁制动器，该电磁制动器从固定铁心的上下部外突两个保持臂来夹持制动闸瓦，以克服制动闸瓦制动时产生的制动摩擦力。由于制动摩擦片的制动摩擦力对闸瓦的两个保持臂产生较大的附加力矩，因此闸瓦的两个保持臂必须保持足够的刚性和强度，使得两个保持臂仍需相对占据较大的空间。而且，该电磁制动器的手动松闸较为困难，往往需要附加的松闸电源。日本专利说明书JPP2002-104101公开的另一种内张式电磁制动器，在制动器固定铁心上下部位设置两个制动臂的导向轴和两个制动弹簧。这样弹簧力位于制动臂的上下两端，弹簧力对制动臂产生较大的弯矩，同时制动摩擦力对制动臂的两个导向轴也产生较大的弯矩，因此制动臂的结构尺寸也相对较大，占据较大的制动面内部有效空间，且导向轴容易磨损。由于制动臂的导向轴离制动器的中心距离较大，因此当制动器为制动状态时，制动面的不同的转动趋势，将导致可动衔铁和固定铁心之间的上下气隙变化较大，这样对制动器的电磁吸力产生较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种内张式电磁制动器，它结构更加紧凑和简单，所占据的空间相对较小。

为解决上述技术问题，本发明的内张式电磁制动器，包括固定铁心、可动衔铁、线圈、制动闸瓦、摩擦片、压缩弹簧，整个制动器通过固定元件内嵌在制动鼓内，相对于制动鼓轴线可对称布置，其中，所述固定元件的一端中间位置与其端面垂直设有一凸起，该凸起延伸至制动器可动衔铁和制动闸瓦之间，且与可动衔铁之间间隔一定距离，凸起的一部分伸入制动闸瓦内部与其相联接，制动闸瓦可在该凸起上移动。

采用上述结构以后，本发明的内张式电磁制动器，由于没有设置保持臂或制动臂，由凸起承受制动闸瓦所受的制动摩擦力产生的转矩，所以除了具备现有内张式电磁制动器的轴向尺寸小、动作声音小和维修方便的特点外，同时结构更紧凑和简单，所占据的空间也相对较小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明内张式电磁制动器的结构示意图；

图2是图1的剖视图；

图3是图1中的制动闸瓦和摩擦片的结构示意图；

图4是本发明的手动松闸杆示意图；

图5是本发明的固定元件示意图。

其中，1为固定铁心；2为线圈；3a、3b、3c、3d为弹簧压板；4a、4b为压缩弹簧；5为可动衔铁；6a、6b为调整螺杆；7a、7b、7c、7d为六角头螺母；8为制动闸瓦；9为手动松闸杆；10为固定元件凸起；11a、11b为弹簧螺钉；12a、12b为弹簧螺母；13a、13b为六角头螺栓组合件；14a、14b为六角头螺栓组合件；15为可动衔铁触杆；16为顶杆转轴；17为顶杆；18为六角头螺母；19为调整螺钉；20为微动开关；21a、21b、21c、21d为制动器固定螺钉；22为固定元件；23为制动面；24为摩擦片；25为闸瓦开口；26为矩形孔。

具体实施方式

如图1、2所示，制动器固定铁心1的内部结构由线圈2、压缩弹簧4、弹簧压板3构成，通过螺钉21与固定元件22连接。制动器拆卸十分方便。

压缩弹簧4设置在固定铁心1的内部，且设计的电磁铁电磁吸力略大于压缩弹簧4产生的弹簧力。因此，当制动器处于松闸状态，即制动器通电吸合时，弹簧力与电磁吸力基本能抵消。并且，可动衔铁5的行程非常短，大致为0.1至0.2mm，故可动衔铁5对固定铁心1的冲击不大，产生的噪声也不大。通过调节弹簧螺钉11推动弹簧压板3，从而调节压缩弹簧4的长度，产生弹簧力直接作用在弹簧压板3上，再通过弹簧压板3将弹簧力传给可动衔铁5。为了防止弹簧螺钉11与固定铁心1之间发生松动，在它们之间设置弹簧螺母12a和12b。

可动衔铁5通过调整螺杆6与制动闸瓦8连接。这样可动衔铁5承受的制动弹簧力直接传递到制动闸瓦8上。调整螺杆6两端螺纹的螺旋方向相反，制动闸瓦8、可动衔铁5的螺纹孔螺旋方向分别与其对应端的调整螺杆6的螺旋方向相一致。因此，转动调整螺杆6可以非常方便地调整制动闸瓦8和可动衔铁5之间的距离，实现制动闸瓦8与制动面23之间间隙的调整。为了防止调整螺杆6与可动衔铁5和制动闸瓦8之间发生松动，在调整螺杆6与可动衔铁5、调整螺杆6与制动闸瓦8之间设置六角螺母7a、7b、7c、7d。可动衔铁5的上下部位设有六角头螺栓组合件14。在制动器初始安装时，通过旋入六角头螺栓组合件14，可以将固定铁心1和可动衔铁5固定在一起，然后将调整螺杆6和制动闸瓦8安装好。待所有制动器的零部件安装完毕后，将六角头螺栓组合件14卸下。当需要更换摩擦片时，电磁铁先通电，让固定铁心1和可动衔铁5吸合在一起，然后旋入六角头螺栓组合件14。这样固定铁心1和可动衔铁5固定在一起，可以安全地卸下制动闸瓦8。待更换摩擦片24结束后，将六角头螺栓组合件14卸下。在制动器正常工作情况下，六角头螺栓组合件14不安装在制动器可动衔铁5上。

在制动器可动衔铁5和制动闸瓦8之间设置一凸起10，该凸起10与可动衔铁5间隔一定的距离。制动闸瓦8设有一个矩形闸瓦开口25(参见图3)，通过该闸瓦开口25使凸起10的一部分伸入制动闸瓦8内部，这样制动闸瓦8与凸起10连接在一起，且制动闸瓦8可以在该凸起10上移动。该凸起10用来承受制动闸瓦8所受的制动摩擦力产生的转矩。

凸起10靠近可动衔铁5的部位设有一个矩形孔26，当需要手动松闸时，可以将手动松闸杆9***矩形孔，转动手动松闸杆9实现手动松闸。手动松闸杆9的外形如图4所示，由于手动松闸杆9的凸轮轮廓部分，有两个对称的圆弧轮廓，因此不管手动松闸杆9的转动方向如何，都将推动可动衔铁5往离开制动面的方向运动，实现手动松闸动作。

在可动衔铁5的上部安装可动衔铁触杆15。当可动衔铁5向左动作时，可动衔铁触杆15也向左动作。从而可动衔铁触杆15推动顶杆17绕顶杆转轴16逆时针转动。在顶杆17的上端安装调整螺钉18，当顶杆17逆时针转动时，调整螺钉18挤压微动开关20，使微动开关20动作。微动开关20向曳引机控制***发送制动器处于松闸状态的信号。当可动衔铁5向远离制动面24的方向运动时，可动衔铁触杆15随着可动衔铁5一起动作，并推动顶杆17。顶杆17上的调整螺钉18将挤压微动开关20，使得微动开关20动作。调整螺钉18可以左右移动，因此通过转动调整螺钉18非常方便地调节调整螺钉18与微动开关20之间的距离，从而对可动衔铁触杆15与顶杆17的位置精度要求降低。为了防止调整螺钉18与顶杆17之间发生松动，在它们之间设置六角螺母19。

如附图5所示，所述固定元件23的一端中间位置与其端面垂直设有一凸起10。

本发明的制动器松闸的动作原理是当制动器通电后，可动衔铁5向左运动，并与固定铁心1相互吸引，同时可动衔铁5通过调整螺杆6带动制动闸瓦8向左移动，因此制动闸瓦8离开制动面23，实现制动器的松闸。同时，调整螺钉18向左运动，挤压微动开关20，从而使得微动开关20动作。

该制动器制动动作原理是当制动器断电后，可动衔铁5被压缩弹簧4的弹簧力推动往右移动，可动衔铁5带动调整螺杆6和制动闸瓦8往右移动，并运动至制动面23，产生制动力，实现制动器的制动动作。

本发明将整个制动器通过固定元件内嵌地布置在制动鼓内，相对制动鼓轴线可以对称布置，并且尽量靠近制动面。通过制动器固定螺钉将整个制动器安装在固定元件上，制动器可以方便地拆卸。

本发明应用到永磁同步无齿轮曳引机上，具有结构简单可靠、安装和维修方便、微调容易、可以手动松闸的特点，能够节省曳引机的轴向和径向尺寸。

Claims (4)

1、一种内张式电磁制动器，包括固定铁心、可动衔铁、线圈、制动闸瓦、摩擦片、压缩弹簧，整个制动器通过固定元件内嵌在制动鼓内，相对于制动鼓轴线对称布置，其特征在于：所述固定元件的一端中间位置与其端面垂直设有一凸起，该凸起延伸至制动器可动衔铁和制动闸瓦之间，且与可动衔铁之间间隔一定距离，凸起的一部分伸入制动闸瓦内部与其相联接，制动闸瓦可在该凸起上移动。

2、如权利要求1所述的内张式电磁制动器，其特征在于：所述凸起上相邻可动衔铁处设有手动松闸孔。

3、如权利要求2所述的内张式电磁制动器，其特征在于：与所述手动松闸孔相配设有一手动松闸杆，该手动松闸杆的截面形状为对称形式的凸轮轮廓，在手动松闸时可***手动松闸孔内。

4、如权利要求1所述的内张式电磁制动器，其特征在于：在可动衔铁的上部安装一可动衔铁触杆，该可动衔铁触杆可推动一顶杆绕顶杆转轴转动，在顶杆的上端安装调整螺钉，该调整螺钉可左右移动，并控制一微动开关动作。

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