CN106763316A - 一种回转制动装置 - Google Patents

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马骁
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Abstract

本发明公开了一种回转制动装置，包括固定座(3)、回转座(1)、回转支承(2)和回转马达减速机(7)，回转座(1)下方固定安装有环形摩擦道(5)，固定座(3)上方安装有至少一个液压顶升装置(4)，液压顶升装置(4)的下端与固定座(3)固定连接,液压顶升装置(4)的活塞杆的顶端固定有摩擦片(6)，液压顶升装置(4)顶升摩擦片(6)使摩擦片(6)与环形摩擦道(5)接触产生摩擦制动力或液压顶升装置(4)收缩摩擦片(6)使摩擦片(6)与环形摩擦道(5)脱离。本发明是一种能对回转机构实现动态制动以及静态锁定的回转制动装置，并且具有结构简单，维护方便，机构稳定性高，制造成本低等特点。

Description

一种回转制动装置
技术领域
本发明涉及一种回转装置，特别是涉及一种应用于工程机械领域的回转制动装置。
背景技术
由回转支承连接的回转机构，通常应用于具有较大载荷，并有回转要求的结构中。目前该类机构回转运动的驱动和制动均由马达带动减速机完成。但在某些工况下，马达加减速机的组合无法满足需求。例如：
1.回转方向上具有较大的外部载荷，导致负载过大，现有结构无法满足要求；
2.外部工作环境恶劣，具有较大的震动、冲击，造成精密机械部分容易损坏；
3.回转部分转动惯量过大，无法实现快速制动；
4.静止状态下，回转的锁定仅仅依靠减速机，降低使用寿命，提高了整体的运行成本。
5仅仅依靠回转支承来承担除回转力之外的所有力，整个机构的稳定性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能对回转机构实现动态制动以及静态锁定且运行成本低、运行可靠性高、增加机构稳定性的回转制动装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供的回转制动装置，包括固定于其他机构或者地面上的固定座，回转座通过回转支承与所述的固定座连接，所述的回转座上固定有与所述的固定座传动连接的回转马达减速机，所述的回转座下方固定安装有环形摩擦道，所述的固定座上方安装有至少一个液压顶升装置，所述的液压顶升装置的下端与所述的固定座固定连接,所述的液压顶升装置的活塞杆的顶端固定有摩擦片，所述的液压顶升装置顶升所述的摩擦片使所述的摩擦片与所述的环形摩擦道接触产生摩擦制动力或所述的液压顶升装置收缩所述的摩擦片使所述的摩擦片与所述的环形摩擦道脱离。
优选地，所述的液压顶升装置为多个，且沿所述的环形摩擦道周向均匀布置。
优选地，所述的液压顶升装置采用多个并联油缸，增加蓄能器且使用同步控制方式，保证每个所述的液压顶升装置具有相同的顶升力。
优选地，所述的环形摩擦道为整圆环或者拼接而成的整圆环。
所述的固定座与所述的回转座无论处于何种相对角度，所述的摩擦片均能被顶升至与所述的环形摩擦道接触。
优选地，所述的环形摩擦道使用但不限于沉头螺栓固定于所述的回转座之上。
所述的摩擦道使用耐磨材料，一般不做更换。
所述的摩擦片使用粉末冶金摩擦材料，安装于所述的液压顶升装置顶端，在磨损后方便更换。
采用上述技术方案的回转制动装置，液压顶升装置相对于现有的马达减速机结构，结构简单，成本较低，机构稳定性高，安装维护更加方便。液压顶升装置的下端固定于固定座之上，液压顶升装置的上端安装有摩擦片。固定座通过回转支承与需要回转运动的回转座相连，可由外力(例如回转马达减速机等)带动实现回转运动。回转座的下方安装有环形摩擦道，摩擦道与回转座固定相连。
环形摩擦道为整圆环或者拼接而成的整圆环，而多个液压顶升装置沿环形摩擦道周向均匀布置，所以无论固定座与回转座处于何种相对角度，摩擦片均能被顶升至与所述的环形摩擦道接触，实现任意回转位置的制动。
本装置可实现两种制动功能：
1.回转制动
当固定座固定不动，回转座具有一定质量以及转速的情况下，需要对回转座进行制动。液压顶升装置顶升，使液压顶升装置顶部的摩擦片与回转座底部的摩擦道接触，并产生一定的压力，产生制动摩擦力，实现由动到静的制动过程。
2.回转锁定
当固定座与回转座均处于静止状态，由于整个机构的工作情况，造成回转座受到一定的外力影响，形成相对转的的运动趋势，此时需要锁定回转座。液压顶升装置顶升，使液压顶升装置顶部的摩擦片与回转座底部的摩擦道接触，并产生一定的压力，产生制动摩擦力，使固定座与回转座无法实现相对转动。
回转锁定之后，整个机构的受力由回转支承与顶升装置共同承担。且相对于回转支承滚道直径，多个顶升装置沿周向均匀分布于更大的圆周上，有利于提高机构的整体稳定性。
综上所述，本发明是一种能对回转机构实现动态制动以及静态锁定的回转制动装置，并且具有结构简单，维护方便，机构稳定性高，制造成本低等特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本部分的描述仅是示范性和解释性，而本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
参见图1和图2，本发明提供的回转制动装置，固定座3固定于其他机构或者地面上，回转座1通过回转支承2与固定座3连接，回转座1上固定安装有回转马达减速机7，回转马达减速机7与固定座3传动连接，回转座1根据需要由回转马达减速机7带动，产生回转运动。回转座1下方安装有环形摩擦道5，环形摩擦道5与回转座1相互固定连接。固定座3上方安装有多个液压顶升装置4，多个液压顶升装置4沿环形摩擦道5周向均匀布置在固定座3上。液压顶升装置4的下端与固定座3相互固定连接，液压顶升装置4的活塞杆的顶端固定有摩擦片6。工作时，液压顶升装置4顶升，直至液压顶升装置4顶端的摩擦片6与回转座1下方的环形摩擦道5相互接触，并产生一定的压力，产生制动摩擦力。同时，可通过调节液压顶升装置4的顶升力来调节制动力的大小。液压顶升装置4收缩摩擦片6使摩擦片6与环形摩擦道5脱离。
环形摩擦道5为整圆环或者拼接而成的整圆环，而多个液压顶升装置4沿环形摩擦道5周向均匀布置，所以无论固定座3与回转座1处于何种相对角度，摩擦片6均能被顶升至与所述的环形摩擦道5接触，实现任意回转位置的制动。
参见图1和图2，制动时分两种情况：
1.回转制动：此时固定座3固定不动，回转座1具有一定质量以及转速，液压顶升装置4处于收回状态。液压顶升装置4顶升，直至液压顶升装置4的活塞杆的顶端的摩擦片6与回转座1下方的环形摩擦道5相互接触，并产生一定的压力，产生制动摩擦力，实现回转机构的动态制动。并且根据摩擦力与正压力的公式f＝Fn*μ可知，通过调节液压顶升装置4的顶升力可以调节制动力的大小，根据需要得到无级调节的制动力矩。
2.回转锁定：当固定座3与回转座1均处于静止状态，并且需要相互锁定的情况下。整个机构由于外力的作用，固定座3与回转座1有相对转动的趋势，需要锁定回转座1。液压顶升装置4顶升，使液压顶升装置4的活塞杆的顶端的摩擦片6与回转座1底部的环形摩擦道5接触，并产生一定的压力，产生一定的摩擦阻力，使固定座3与回转座1无法实现相对转动，达到回转锁定的目的。并且由于制动力由液压顶升装置4提供，外力所造成的震动和冲击载荷由液压顶升装置4首先承受，保护了例如回转马达减速机等其他精密结构，实现了整个机构的低成本运行。
液压顶升装置4收缩摩擦片6使摩擦片6与环形摩擦道5脱离，回转座1根据需要由回转马达减速机7带动，产生回转运动。

Claims (7)

1.一种回转制动装置，包括固定于其他机构或者地面上的固定座(3)，回转座(1)通过回转支承(2)与所述的固定座(3)连接，所述的回转座(1)上固定有与所述的固定座(3)传动连接的回转马达减速机(7)，其特征是：所述的回转座(1)下方固定安装有环形摩擦道(5)，所述的固定座(3)上方安装有至少一个液压顶升装置(4)，所述的液压顶升装置(4)的下端与所述的固定座(3)固定连接,所述的液压顶升装置(4)的活塞杆的顶端固定有摩擦片(6)，所述的液压顶升装置(4)顶升所述的摩擦片(6)使所述的摩擦片(6)与所述的环形摩擦道(5)接触产生摩擦制动力或所述的液压顶升装置(4)收缩所述的摩擦片(6)使所述的摩擦片(6)与所述的环形摩擦道(5)脱离。
2.根据权利要求1所述的回转制动装置，其特征是：所述的液压顶升装置(4)为多个，且多个液压顶升装置(4)沿所述的环形摩擦道(5)周向均匀布置。
3.根据权利要求1或2所述的回转制动装置，其特征是：所述的液压顶升装置(4)采用多个并联油缸。
4.根据权利要求1或2所述的回转制动装置，其特征是：所述的环形摩擦道(5)为整圆环或者拼接而成的整圆环。
5.根据权利要求1或2所述的回转制动装置，其特征是：所述的环形摩擦道(5)使用但不限于沉头螺栓固定于所述的回转座(1)之上。
6.根据权利要求1或2所述的回转制动装置，其特征是：所述的摩擦道(5)的材质为耐磨材料。
7.根据权利要求1或2所述的回转制动装置，其特征是：所述的摩擦片(6)的材质为粉末冶金摩擦材料。
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