專利名稱：重負(fù)荷自由落體剎車裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行中的一種剎車制動機(jī)構(gòu)，屬于機(jī)械制動技術(shù)研究領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在塔式抽油機(jī)和其它一些承載上下運(yùn)動的機(jī)械設(shè)備(如井筒式電梯)中，平衡重 (又稱配重)是塔式抽油機(jī)等設(shè)備中，用來平衡或調(diào)整載荷受力方向的不可缺少的組成部分，平衡重在塔式抽油機(jī)上的連接方式基本雷同，均為將天平式平衡結(jié)構(gòu)一端的平衡重通過柔性材料連接到另一端的負(fù)載上，這種連接方式雖然簡單，但存在很大的安全隱患，一旦柔性連接件斷脫或負(fù)載一端載荷嚴(yán)重失衡時，重達(dá)數(shù)噸的平衡重將以自由落體運(yùn)動的方式墜落，其后果輕則對機(jī)械設(shè)備造成嚴(yán)重的破壞，重則可能造成人員生命的傷害。為防止此類重載荷自由落體墜落的問題發(fā)生，目前市場上有各種剎車制動裝置在使用，但是這些剎車制動裝置多以電磁制動器為主，或以光、電、磁等原理組合設(shè)計的剎車制動裝置，所有這些剎車制動裝置對重載荷自由墜落時可以起到制動作用，達(dá)到安全保護(hù)的目的，但都存在系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜，控制和執(zhí)行部件多，對使用環(huán)境要求苛刻等不利因素，因而故障率較高，安裝使用和維護(hù)工作量較大，在實(shí)際應(yīng)用中的使用效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的剎車制動機(jī)構(gòu)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組合部件多，使用環(huán)境要求苛刻，故障率較高，維護(hù)工作量較大等不利因素，本發(fā)明提供一種重負(fù)荷自由落體剎車裝置，該裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低廉，安裝使用方便，完全是機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于其動作原理是根據(jù)對加速度變化而反應(yīng)的獨(dú)特設(shè)計，該裝置的制動反應(yīng)十分靈敏，且工作運(yùn)行可靠。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是重負(fù)荷自由落體剎車裝置由承重導(dǎo)桿(1)、滑輪盒 ⑵、剎車蓋(3)、彈簧(4)、滑動螺栓(5)、剎車連桿(6)、配重塊(7)、連接螺栓(8)、滑輪 (9)、銷軸(10)、剎車體(11)、剎車塊(12)組成，其特征是承重導(dǎo)桿(1)是一根圓鋼，其上端固定于平衡重運(yùn)行空間的頂部，滑輪盒(2)焊接在剎車體(11)上面，承重導(dǎo)桿(1)穿過起導(dǎo)向作用的兩個滑輪(9)之間，當(dāng)剎車制動時，承重導(dǎo)桿(1)起到承載平衡重主體的作用；剎車蓋⑶固定在剎車體(11)上，剎車體(11)是一塊開有楔形槽的方鋼，楔形槽上窄下寬，兩塊剎車塊(12)對稱安裝在剎車體(11)楔形槽內(nèi)，兩個剎車塊(12)為對稱的梯形體，其斜面與剎車體(11)的楔形槽斜面配合，其直面開有與承重導(dǎo)桿(1)配合的剎車圓柱凹槽，剎車圓柱凹槽面開有牙口花紋，目的是在剎車時加大摩擦力；剎車連桿(6)的兩端焊接有配重塊(7)；兩個滑動螺栓( 分別穿過剎車連桿(11)上的兩個水平短孔和剎車蓋 (3)上的兩個斜長孔與兩個剎車塊(1 連接；剎車體(11)上楔形槽的兩個傾斜的角度和剎車蓋C3)上兩個斜長孔的傾斜角度相同；兩個彈簧的一端固定在剎車體(11)上，另一端連接在剎車連桿(6)上；四個連接螺栓(8)是用來連接被剎車制動的平衡重。重負(fù)荷自由落體剎車裝置不工作時，彈簧(4)在剎車連桿(6)和配重塊(7)的作用下處于伸長狀態(tài)；當(dāng)與剎車裝置連接的平衡重突然自由墜落時，重負(fù)荷自由落體剎車裝置處于失重狀態(tài)，在重力加速度的作用下，彈簧(4)收縮，剎車連桿(6)相對向上運(yùn)動，帶動與滑動螺栓( 連接的兩個剎車塊(1 沿著剎車體(11)的楔形槽面上行，兩個剎車塊 (12)的剎車圓柱凹槽向內(nèi)擠壓卡住承重導(dǎo)桿(1)，這時剎車塊(12)與承重導(dǎo)桿(1)間產(chǎn)生了摩擦力，由于楔面傾斜角度的合適選擇，致使平衡重再向下運(yùn)動時剎車塊(1 與承重導(dǎo)桿(1)間產(chǎn)生的摩擦力會大于平衡重的慣性重力，平衡重則被牢牢剎住。本發(fā)明的有益效果是根據(jù)對加速度變化的反應(yīng)來進(jìn)行制動的設(shè)計原理，采用全機(jī)械結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊簡單，制作成本低廉，安裝使用方便，反應(yīng)靈敏，制動效果好。


圖1是重負(fù)荷自由落體剎車裝置正視圖，表示了本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)以及各部件之間的連接方式。圖2是重負(fù)荷自由落體剎車裝置俯視圖。圖3是重負(fù)荷自由落體剎車裝置A-A剖面位置示意圖。圖4是重負(fù)荷自由落體剎車裝置A-A面剖視圖，表示了本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，同時從一個側(cè)面表示了各部件的裝配關(guān)系。圖5是剎車塊(12)的立體圖。剎車塊的圓柱槽面上開有牙口花紋，以增大摩擦系數(shù)。圖6是剎車體(11)的立體圖。圖7是重負(fù)荷自由落體剎車裝置立體圖，更加直觀地表示了本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)。在圖中，1.承重導(dǎo)桿，2.滑輪盒，3.剎車蓋，4.彈簧，5.滑動螺栓，6.剎車連桿， 7.配重塊，8.連接螺栓，9.滑輪，10.銷軸，11.剎車體，12.剎車塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與工作原理。在圖1中，承重導(dǎo)桿(1)是一根圓鋼，其上端固定于平衡重運(yùn)行空間的頂部，滑輪盒(2)焊接在剎車體(11)上面，剎車蓋(3)用螺栓固定在剎車體(11)上，兩個彈簧(4)上端固定在剎車體(11)上，另一端連接在剎車連桿(6)兩端的孔上，連接螺栓(8)是用來連接被剎車制動的平衡重；滑輪盒O)內(nèi)安裝有兩個滑輪(9)，如圖2所示；在圖4中，滑輪 (9)通過銷軸(10)安裝在滑輪盒(2)上，起導(dǎo)向作用；承重導(dǎo)桿⑴從兩個滑輪(9)之間穿過，滑動螺栓(5)穿過剎車連桿(6)的短孔和剎車蓋(3)的斜長孔后與剎車塊(12)連接； 剎車體(11)是一塊開有楔形槽的方鋼，楔形槽上窄下寬，傾斜的角度和剎車蓋(3)上斜長孔的傾斜角度相同，如圖6所示；圖5所示的剎車塊(1 上有和剎車體(11)楔形槽面貼合的斜面和與承重導(dǎo)桿(1)剎車配合用的圓柱凹槽面，圓柱凹槽面上開有牙口花紋，以增大剎車接觸面的摩擦系數(shù)。重負(fù)荷自由落體剎車裝置不工作時，彈簧(4)在剎車連桿(6)和配重塊(7)的重力作用下處于伸長狀態(tài)；當(dāng)與剎車裝置連接的平衡重突然自由墜落時，重負(fù)荷自由落體剎車裝置處于失重狀態(tài)，在重力加速度的作用下，彈簧(4)收縮，剎車連桿(6)相對向上運(yùn)動， 帶動與滑動螺栓( 連接的兩個剎車塊(1 沿著剎車體(11)的楔形槽面上行，兩個剎車
4塊(12)的剎車圓柱凹槽向內(nèi)擠壓卡住承重導(dǎo)桿(1)，這時剎車塊(12)與承重導(dǎo)桿⑴間產(chǎn)生了摩擦力，由于楔面傾斜角度的合適選擇，致使平衡重再向下運(yùn)動時剎車塊(1 與承重導(dǎo)桿(1)間產(chǎn)生的摩擦力會大于平衡重的慣性重力，平衡重則被牢牢剎住。
權(quán)利要求
1.一種由承重導(dǎo)桿、滑輪盒、剎車蓋、彈簧、滑動螺栓、剎車連桿、配重塊、連接螺栓、滑輪、銷軸、剎車體、剎車塊組成的重負(fù)荷自由落體剎車裝置，其特征是承重導(dǎo)桿上端固定， 下端穿過兩個滑輪之間；剎車蓋固定在剎車體上，剎車體是一塊開有楔形槽的方鋼；剎車塊上有和剎車體楔形槽面貼合的斜面和卡承重導(dǎo)桿用的圓柱面；剎車連桿的兩端焊接有配重塊；滑動螺栓穿過剎車連桿和剎車蓋后與剎車塊連接；彈簧的一端固定在剎車體上，另一端連接在剎車連桿上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重負(fù)荷自由落體剎車裝置，其特征是剎車蓋上面有兩道傾斜的長孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重負(fù)荷自由落體剎車裝置，其特征是剎車體上的楔形槽上窄下寬，傾斜的角度和剎車蓋上長孔的傾斜角度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重負(fù)荷自由落體剎車裝置，其特征是剎車連桿的靠中間部位有兩道水平的短孔，兩端有圓孔。
全文摘要
平衡重(又稱配重)在塔式抽油機(jī)和其它一些承載上下運(yùn)動的機(jī)械設(shè)備(如井筒式電梯)中，是用來平衡或調(diào)整載荷受力方向的不可缺少的組成部分，但由于設(shè)備故障等原因，上下往復(fù)運(yùn)動的平衡重會發(fā)生自由墜落的事故，其后果十分嚴(yán)重。為防止此類事故發(fā)生，本發(fā)明提供一種重負(fù)荷自由落體剎車裝置，重負(fù)荷自由落體剎車裝置由承重導(dǎo)桿、滑輪盒、剎車蓋、彈簧、滑動螺栓、剎車連桿、配重塊、連接螺栓、滑輪、銷軸、剎車體、剎車塊組成，該裝置設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，制作成本低廉，安裝使用方便，完全是機(jī)械結(jié)構(gòu)，由于其動作原理是根據(jù)對加速度變化而反應(yīng)的獨(dú)特設(shè)計，因此制動反應(yīng)十分靈敏，且工作運(yùn)行可靠，是塔式抽油機(jī)等設(shè)備中必備的一種安全保護(hù)裝置。
文檔編號F16D59/00GK102465982SQ20101053693
公開日2012年5月23日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者董維彬 申請人:武漢市江漢石油機(jī)械有限公司