專利名稱：自動補償式液壓制動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及旋轉和行走設備的制動裝置，具體地指對這些設備進行制動的自動補償式液壓制動裝置。
背景技術：
目前，在旋轉和行走設備的制動裝置中，特別是用于雙梁橋式起重機大車行走的制動裝置，其大多數仍然是采用推桿式或電磁式制動器，利用杠桿和剎車閘包塊對制動輪進行制動。由于其制動過程一般為抱死或松開兩種狀態(tài)，且常常要靠反向停車操作來完成定位制動，加上大車行走過程中產生的振動，使得這種類型的制動器在制動過程中極易產生較大的制動沖擊力，除對梁架結構造成疲勞損傷外，還容易對傳動機構、電機繞組以及其他電器元件造成損壞。同時，這種類型的制動器在使用的過程中需要經常調節(jié)閘包塊因剎車磨損而產生的間隙，且在制動過程中由于振動沖擊等因素容易造成調節(jié)螺母等部件的松脫，因而其維護和維修強度大，制動效果較差，也導致走行設備的工作效率低下。工程科技人員也試圖采用剎車塊磨損補償的方式來解決上述問題，但已有的此類制動裝置仍然存在活動組成部件調整困難、磨損補償量不易準確控制等缺陷。
發(fā)明內容
本實用新型的目的就是要克服上述現有技術的不足，提供一種運行過程中無須調節(jié)維護、且制動性能穩(wěn)定可靠的自動補償式液壓制動裝置。
為實現上述目的，本實用新型所設計的自動補償式液壓制動裝置，包括有一U型支架，U型支架的中間開口部位插入有一制動盤，U型支架的兩側支臂上安裝有一對與制動盤垂直布置的液壓油缸。液壓油缸的一端為封閉端而另一端為敞口端，其敞口端與制動盤相對；液壓油缸內設置有一驅動活塞，驅動活塞對應于液壓油缸敞口端的一面連接有一摩擦塊；液壓油缸封閉端的內側設置有一軸向圓柱，驅動活塞對應于液壓油缸封閉端的一面開設有一沉孔，沉孔的底部設計有一供軸向圓柱插入的導向孔。軸向圓柱位于沉孔內的一段柱身上套裝有與其呈過盈配合的徑向施力彈簧，徑向施力彈簧的外側設置有一翻邊壓套，翻邊壓套的外側套裝有一蓄能復位彈簧，沉孔的孔口設置有定位壓板。定位壓板和翻邊壓套頂部之間的預留間隙與摩擦塊與制動盤之間的初始設定間隙相同。
本實用新型的工作原理為在正常制動過程中，液壓油推動驅動活塞帶動摩擦塊位移至制動盤的距離與定位壓板位移至翻邊壓套頂部的距離均為相同的初始設定間隙。制動摩擦磨損過程中，由于定位壓板與驅動活塞的同步位移，使翻邊壓套克服徑向施力彈簧與軸向圓柱之間的過盈配合阻力，擠壓徑向施力彈簧在軸向圓柱上產生軸向位移，自動補償在制動摩擦過程中的磨損，其位移量為摩擦塊的實際磨損量。在制動過程完成后，徑向施力彈簧與軸向圓柱之間的過盈配合阻力使徑向施力彈簧在自動補償后的位置保持相對靜止，而蓄能復位彈簧只能使驅動活塞回復一個初始設定間隙。
由此可見，本實用新型的優(yōu)點在于它充分利用徑向施力彈簧與軸向圓柱之間過盈配合的軸向位移，對制動過程中摩擦塊磨損帶來的磨損間隙進行自動補償；以及定位壓板和翻邊壓套之間蓄能復位彈簧的定值壓縮和復位功能，確保了制動盤與摩擦塊之間的間隙在制動前后始終一致，均為恒定的初裝設定值，有效避免了原有制動器須經常對制動磨損間隙進行調整的缺陷，其維護工作量極少，操作使用方便，制動條件始終保持一致，性能制動平穩(wěn)安全。
附圖為一種自動補償式液壓制動裝置的剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述圖中所示的自動補償式液壓制動裝置，包括U型支架2，U型支架2的中間開口部位安裝有由走行設備的電機驅動的制動盤1，U型支架2的兩側支臂上通過螺栓固定有一對與制動盤1垂直布置的液壓油缸3。液壓油缸3的一端為封閉端而另一端為敞口端，其敞口端與制動盤1相對，其封閉端內側設有一軸向圓柱9，軸向圓柱9通過圓柱壓板8固定。液壓油缸3封閉端的側面上分別開有通向油缸內部的液壓油進油口J和密封及排氣口P。液壓油缸3內設置有一驅動活塞6，驅動活塞6上設有防止漏油的密封圈5，驅動活塞6對應于液壓油缸3敞口端的一面連接有摩擦塊4，驅動活塞6對應于液壓油缸3封閉端的一面開設有一沉孔13，沉孔13的底部設計有一供軸向圓柱9插入的導向孔14。軸向圓柱9位于沉孔13內的一段柱身上套裝有與其呈過盈配合的徑向施力彈簧11，徑向施力彈簧11的外側設置有一翻邊壓套12，翻邊壓套12的外側套裝有一蓄能復位彈簧7，沉孔13的孔口設置有定位壓板10。定位壓板10和翻邊壓套12頂部之間的預留間隙δ1與摩擦塊4與制動盤1之間的初始設定間隙δ2相同。
上述定位壓板10的外徑與沉孔13的內徑之間可以采用壓封方式連接或螺紋方式連接，這兩種連接方式都便于根據實際設定的初始設定間隙δ2隨時調整蓄能復位彈簧7的壓縮量，確保上述預留間隙δ1與上述初始設定間隙δ2始終保持一致，滿足不同工況負荷的需要。
上述徑向施力彈簧11最好由截面呈矩形的彈簧鋼絲緊密螺旋纏繞而成。徑向施力彈簧11對軸向圓柱9的作用力主要是其徑向的握緊力，如果采用一般圓形截面的彈簧鋼絲繞制而成，徑向施力彈簧11與軸向圓柱9的結合是線性形式的，其接觸的部位非常之窄，容易產生握緊漂移現象，配合的不穩(wěn)定因素增大，由此難以保證上述預留間隙δ1與上述初始設定間隙δ2在任何時候都相等，導致自動補償的誤差，使制動的穩(wěn)定性變差。而采用矩形截面的彈簧鋼絲繞制徑向施力彈簧11，則其與軸向圓柱9的結合是圓柱面形式的，其接觸的部位非常之寬，握緊力成幾何級數地增強，從根本上杜絕了兩者之間的非正常漂移現象，從而保證了其制動響應時間和制動釋放時間的一致性，有效地自動補償了摩擦塊所產生的磨損間隙，確保了制動盤與摩擦塊之間的間隙在制動前后均為一恒定值，使制動變得更加穩(wěn)定可靠。
本實用新型優(yōu)選的部件尺寸參數為軸向圓柱9的直徑尺寸在2.0mm～4.0mm之間、徑向施力彈簧11的彈簧鋼絲的矩形截面長、寬尺寸在0.5mm×0.5mm～2.0mm×2.0mm之間、彈簧鋼絲在軸向圓柱9上螺旋纏繞的軸向長度在7～15mm之間。試驗表明在上述參數范圍內制造而成的液壓制動裝置，都具有十分良好的磨損間隙自動補償性能，其制動準確、平穩(wěn)、安全。
本實用新型工作時，系統(tǒng)管路中的液壓油經U型支架2兩側的液壓油缸3的進油口J進入缸內，液壓油推動裝在液壓油缸3內的驅動活塞6并連同掛裝在其上的磨擦塊4一起向制動盤1兩側方向移動，其移動量為上述初始設定間隙δ2。在推動驅動活塞6產生位移的同時，安裝在驅動活塞6上的定位壓板10通過壓縮蓄能復位彈簧7而至翻邊壓套12頂部，其移動量為與上述初始設定間隙δ2相同的預留間隙δ1，使摩擦塊4與制動盤1產生摩擦制動。當摩擦塊4產生磨損時，翻邊壓套12擠壓裝在其內部的徑向施力彈簧11，迫使其沿著軸向圓柱9在過盈配合的情況下隨驅動活塞6位移，其位移量為摩擦塊4與制動盤1在制動過程中所產生的磨損量。
制動完成后，徑向施力彈簧11與軸向圓柱9在自動補償后的位置繼續(xù)保持過盈配合，而在蓄能復位彈簧7的恒定作用力下，驅動活塞6只能回移一個初始設定間隙δ2。這種不斷的制動磨損和自動補償，直到摩擦塊4上的摩擦材料耗盡須更換為止。
實用新型的自動補償功能徹底消除了原有制動器必須經常調整剎車摩擦磨損間隙的不足，減輕了工作人員的勞動強度，降低了使用成本，提高了走行設備的作業(yè)率，同時也保證了其制動性能平穩(wěn)可靠，有效地延長了制動裝置使用周期。
權利要求1.一種自動補償式液壓制動裝置，包括有一U型支架(2)，U型支架(2)的中間開口部位插入有一制動盤(1)，U型支架(2)的兩側支臂上安裝有一對與制動盤(1)垂直布置的液壓油缸(3)，液壓油缸(3)的一端為封閉端而另一端為敞口端，其敞口端與制動盤(1)相對，液壓油缸(3)內設置有一驅動活塞(6)，驅動活塞(6)對應于液壓，從而完成摩擦塊4磨損量的自動補償油缸(3)敞口端的一面連接有一摩擦塊(4)，其特征在于液壓油缸(3)封閉端的內側設置有一軸向圓柱(9)，驅動活塞(6)對應于液壓油缸(3)封閉端的一面開設有一沉孔(13)，沉孔(13)的底部設計有一供軸向圓柱(9)插入的導向孔(14)；軸向圓柱(9)位于沉孔(13)內的一段柱身上套裝有與其呈過盈配合的徑向施力彈簧(11)，徑向施力彈簧(11)的外側設置有一翻邊壓套(12)，翻邊壓套(12)的外側套裝有一蓄能復位彈簧(7)，沉孔(13)的孔口設置有定位壓板(10)；定位壓板(10)和翻邊壓套(12)頂部之間的預留間隙(δ1)與摩擦塊(4)與制動盤(1)之間的初始設定間隙(δ2)相同。
2.根據權利要求1所述的自動補償式液壓制動裝置，其特征在于所說的定位壓板(10)的外徑與沉孔(13)的內徑之間采用壓封方式連接或螺紋方式連接。
3.根據權利要求1或2所述的自動補償式液壓制動裝置，其特征在于所說的徑向施力彈簧(11)由截面呈矩形的彈簧鋼絲緊密螺旋纏繞而成。
4.根據權利要求3所述的自動補償式液壓制動裝置，其特征在于所說的軸向圓柱(9)的直徑尺寸在2.0mm～4.0mm之間；所說的徑向施力彈簧(11)的彈簧鋼絲的矩形截面長、寬尺寸在0.5mm×0.5mm～2.0mm×2.0mm之間，該彈簧鋼絲在軸向圓柱(9)上螺旋纏繞的軸向長度在7～15mm之間。
專利摘要一種自動補償式液壓制動裝置，包括U型支架，插入在U型支架開口部位的制動盤，安裝在U型支架兩側的液壓油缸。液壓油缸封閉端的內側設置有軸向圓柱，液壓油缸內設置有驅動活塞，驅動活塞對應于液壓油缸敞口端的一面連接有摩擦塊，驅動活塞對應于液壓油缸封閉端的一面開設有沉孔，沉孔的底部設計有供軸向圓柱插入的導向孔。軸向圓柱位于沉孔內的一段柱身上套裝有與其呈過盈配合的徑向施力彈簧，徑向施力彈簧的外側設置有翻邊壓套，翻邊壓套的外側套裝有蓄能復位彈簧，沉孔的孔口設置有定位壓板。定位壓板和翻邊壓套頂部之間的預留間隙與摩擦塊與制動盤之間的初始設定間隙相同。其運行過程中可自動補償磨損間隙，無須調節(jié)維護，制動性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號F16D65/54GK2742227SQ20042011135
公開日2005年11月23日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2004年11月11日
發(fā)明者李德一 申請人:李德一