本實(shí)用新型屬于電主軸領(lǐng)域，具體提供一種用于電主軸的液壓徑向制動(dòng)器。

背景技術(shù)：

早在20世紀(jì)50年代，就已經(jīng)出現(xiàn)了用于磨削小孔的高頻電主軸，當(dāng)時(shí)的變頻器采用的是真空電子管，雖然轉(zhuǎn)速高，但是傳遞的功率和轉(zhuǎn)矩都很小。隨著對高速切削的需求和電子技術(shù)的進(jìn)步，全固態(tài)元件的變頻器和矢量控制驅(qū)動(dòng)器應(yīng)運(yùn)而生；加之混合陶瓷軸承的出現(xiàn)，使得在20世紀(jì)80年代末、90年代初出現(xiàn)了用于銑削、車削的加工中心，并且近年來車銑復(fù)合式電主軸日益盛行。車銑復(fù)合式電主軸一般采用的是齒輪鎖緊或者外接盤式制動(dòng)的方式，鎖緊裝置的加工、裝配以及安裝很是繁瑣，并且在電主軸鎖緊時(shí)會(huì)出現(xiàn)軸向上的竄動(dòng)。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的電主軸制動(dòng)器來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決現(xiàn)有電主軸鎖緊裝置加工、裝配復(fù)雜以及電主軸鎖緊時(shí)存在軸向竄動(dòng)的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于電主軸的液壓徑向制動(dòng)器，所述電主軸包括轉(zhuǎn)軸和主軸殼體，其特征在于，所述液壓徑向制動(dòng)器包括固定在所述主軸殼體上的液壓座和設(shè)置在所述液壓座上的制動(dòng)環(huán)，所述液壓座上設(shè)置有液壓通道；所述制動(dòng)環(huán)包括摩擦環(huán)，所述摩擦環(huán)包括至少一個(gè)摩擦片和連接到所述摩擦片的至少一個(gè)彈性構(gòu)件，在操作過程中，當(dāng)所述液壓通道內(nèi)被通入液壓油時(shí)，所述液壓油沿徑向向內(nèi)擠壓所述摩擦片并因此壓縮所述彈性構(gòu)件，使得所述摩擦片沿徑向壓緊所述轉(zhuǎn)軸，從而制動(dòng)并鎖緊所述轉(zhuǎn)軸。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述制動(dòng)環(huán)還包括徑向壓縮密封圈，所述徑向壓縮密封圈沿徑向嵌套在所述摩擦環(huán)的外側(cè)，所述徑向壓縮密封圈上設(shè)置有與所述液壓通道接通的環(huán)形凹槽，使得所述液壓油能夠徑向壓縮所述徑向壓縮密封圈，從而驅(qū)動(dòng)所述摩擦環(huán)制動(dòng)并鎖緊所述轉(zhuǎn)軸。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述液壓徑向制動(dòng)器還包括法蘭盤，所述法蘭盤沿徑向設(shè)置在所述摩擦環(huán)內(nèi)側(cè)并與所述轉(zhuǎn)軸固定連接，使得所述摩擦環(huán)能夠通過徑向擠壓所述法蘭盤來制動(dòng)和鎖緊所述轉(zhuǎn)軸。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述徑向壓縮密封圈的內(nèi)側(cè)設(shè)置有槽，所述摩擦片的外側(cè)設(shè)置有凸榫，在組裝好的狀態(tài)下，所述凸榫嵌設(shè)在所述槽中。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述液壓座上設(shè)置有環(huán)形槽，所述徑向壓縮密封圈設(shè)置在所述環(huán)形槽中。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述摩擦環(huán)包括兩個(gè)弧形摩擦片和分別連接到所述摩擦片的兩端的兩個(gè)彈簧。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述液壓座內(nèi)設(shè)置有圓孔，所述摩擦環(huán)和所述法蘭盤沿徑向依次設(shè)置在所述圓孔內(nèi)。

在上述液壓徑向制動(dòng)器的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述徑向壓縮密封圈是W型圈或U型圈。

本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中，通過在電主軸的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置固定連接的法蘭盤，在主軸殼體上設(shè)置固定連接的液壓座，在液壓座內(nèi)設(shè)置液壓通道以及圓孔和與液壓通道連通的環(huán)形槽，并且在圓孔內(nèi)沿徑向設(shè)置包括摩擦片和彈簧的摩擦環(huán)，在環(huán)型槽中設(shè)置W型圈或U型圈。在非操作狀態(tài)下，由于彈簧的作用，摩擦片沿徑向向外抵靠在W型圈或U型圈的內(nèi)側(cè)。當(dāng)電主軸需要鎖緊時(shí)，液壓通道內(nèi)被通入高壓液壓油，液壓油周向壓縮W型圈或U型圈，使其徑向擠壓摩擦片，導(dǎo)致彈簧壓縮變形，使摩擦片與法蘭盤周向接觸壓緊，以此來制動(dòng)和鎖緊法蘭盤，達(dá)到制動(dòng)和鎖緊電主軸的轉(zhuǎn)軸的目的。由于本實(shí)用新型的液壓徑向制動(dòng)器是對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行徑向制動(dòng)和鎖緊的，所以轉(zhuǎn)軸不會(huì)受到軸向上的力，不會(huì)造成軸向上的竄動(dòng)，因此提高了軸承的使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的液壓徑向制動(dòng)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的液壓徑向制動(dòng)器的局部放大圖；

圖3是圖2中的H部分的局部放大圖；

圖4是本實(shí)用新型的液壓徑向制動(dòng)器的制動(dòng)環(huán)的側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本實(shí)用新型的技術(shù)原理，并非旨在限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如，雖然說明書和附圖中是按照豎直方向來描繪用于電主軸的液壓徑向制動(dòng)器，但這僅僅是為了方便描述，并不影響液壓徑向制動(dòng)器的水平使用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對其作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。事實(shí)上，電主軸以及該液壓徑向制動(dòng)器在實(shí)踐中通常是水平設(shè)置的。

需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方向或位置關(guān)系的術(shù)語是基于附圖所示的方向或位置關(guān)系，這僅僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所述裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，還需要說明的是，在本實(shí)用新型的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，可根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

如圖1所示，電主軸1包括主軸殼體11和設(shè)置在主軸殼體11內(nèi)部的轉(zhuǎn)軸12。液壓徑向制動(dòng)器2與主軸殼體11固定連接，并能夠?qū)D(zhuǎn)軸12進(jìn)行制動(dòng)和鎖緊。

如圖1和圖2所示，液壓徑向制動(dòng)器2包括液壓座23、制動(dòng)環(huán)和法蘭盤25。制動(dòng)環(huán)包括W型圈24和嵌套在W型圈24內(nèi)側(cè)的摩擦環(huán)22。具體地，如圖1和2所示，W型圈24的內(nèi)側(cè)設(shè)置有槽，摩擦環(huán)22的外側(cè)設(shè)置有凸榫，在組裝好的狀態(tài)下，所述凸榫嵌設(shè)到所述槽中，從而將W型圈24與摩擦環(huán)22互連起來。液壓座23的下端(圖1至圖3中所示液壓座23的下端)設(shè)置有液壓通道231，液壓座23的內(nèi)側(cè)(圖1至圖3中所示液壓座23的內(nèi)側(cè))設(shè)置有圓孔232。液壓座23上還設(shè)置有環(huán)形槽，該環(huán)形槽與液壓通道231連通。W型圈24安裝在該環(huán)形槽內(nèi)，并且W型圈24的外圈上設(shè)置有環(huán)形凹槽(即，圖2中與液壓通道231連通的部位)。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，盡管本申請是結(jié)合W型圈來描述的，但是，本實(shí)用新型并不局限于這種具體的密封圈形狀，只要能夠在保證密封的情況下通過施加液壓油來實(shí)現(xiàn)徑向收縮，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要選擇其他密封圈形狀，例如U型圈。

優(yōu)選地，W型圈24采用具有彈性的橡膠制作而成，以便向液壓通道231內(nèi)通高壓液壓油時(shí)，W型圈24受到液壓油的壓力能夠徑向收縮，進(jìn)而壓縮摩擦環(huán)22，并且W型圈24在環(huán)形槽內(nèi)還能夠?qū)σ簤河推鸬矫芊庾饔?，以防止液壓油泄漏?/p>

如圖2和圖4所示，摩擦環(huán)22包括兩個(gè)弧形摩擦片以及連接在兩個(gè)弧形摩擦片之間的兩個(gè)彈簧28。在非操作狀態(tài)下，所述摩擦片在彈簧28的作用力下被沿徑向向外撐開，并因此將W型圈24沿徑向向外撐開。雖然本申請中描述了兩個(gè)摩擦片和兩個(gè)彈簧，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要對摩擦片和彈簧的數(shù)量作出調(diào)整，以便適應(yīng)具體的應(yīng)用場合。

繼續(xù)參閱圖1和圖2，法蘭盤25與轉(zhuǎn)軸12固定連接，優(yōu)選地，采用螺栓固定的方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，法蘭盤25與轉(zhuǎn)軸12除了通過螺栓固定連接的方式外，很明顯還有其他的固定連接方式，例如，螺紋連接、過盈配合等。從圖1和圖2中可以看出，法蘭盤25位于摩擦環(huán)22內(nèi)，并與摩擦環(huán)22同軸，以便于摩擦環(huán)22壓縮收緊時(shí)法蘭盤25的外圓周能夠均勻受力。

如圖3所示，摩擦環(huán)22的摩擦片與法蘭盤25之間留有一個(gè)很小的間隙26，以便摩擦環(huán)22受到W型圈24的壓縮時(shí)，能夠快速作出反應(yīng)并壓緊法蘭盤25，進(jìn)而制動(dòng)和鎖緊電主軸1的轉(zhuǎn)軸12。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，在條件許可的情況下，間隙26應(yīng)做得盡量小些，用以確保電主軸1能夠被快速地制動(dòng)和鎖緊。

下面結(jié)合圖1至圖3對電主軸的鎖緊以及解鎖過程進(jìn)行詳細(xì)說明。當(dāng)電主軸1需要鎖緊時(shí)，向液壓通道231內(nèi)通入高壓液壓油，高壓液壓油進(jìn)入W型圈24的環(huán)形凹槽內(nèi)給W型圈24的施加一個(gè)周向的壓力，在該壓力的作用下，W型圈24會(huì)變形收縮，致使W型圈24向內(nèi)擠壓摩擦環(huán)22，此時(shí)彈簧28被壓縮，摩擦片沿徑向向內(nèi)收緊，間隙26消除，兩個(gè)摩擦片開始對固定在轉(zhuǎn)軸12上的法蘭盤25進(jìn)行制動(dòng)和鎖緊，從而制動(dòng)和鎖緊轉(zhuǎn)軸12。當(dāng)電主軸1需要旋轉(zhuǎn)時(shí)，液壓通道231的液壓油被泄壓，此時(shí)摩擦環(huán)22在彈簧28的彈力作用下恢復(fù)原來的形狀，摩擦環(huán)22(具體是摩擦片)脫離與法蘭盤25的接觸，W型圈24在自身彈力和摩擦環(huán)22施加到其上力的共同作用下恢復(fù)原來的形狀，從而解除轉(zhuǎn)軸12的鎖定。

本實(shí)用新型的液壓徑向制動(dòng)器通過液壓油驅(qū)動(dòng)W型圈24進(jìn)而驅(qū)動(dòng)摩擦環(huán)22對法蘭盤25進(jìn)行周向制動(dòng)和鎖緊，使得轉(zhuǎn)軸12只受到徑向力制動(dòng)，不存在軸向的制動(dòng)力，從而避免了轉(zhuǎn)軸12在軸向上的竄動(dòng)，并提高了電主軸1上軸承的使用壽命。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本實(shí)用新型的原理的前提下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。