本實用新型屬于電機領(lǐng)域,具體提供一種用于內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機的氣動制動裝置。
背景技術(shù):
目前,通常采用內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機來控制沖床定模運動,傳統(tǒng)的內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機采用的制動方式是在電機上添加制動器,通電時電機轉(zhuǎn)動,斷電時制動器抱緊,電機停止。但是,現(xiàn)有的內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機一方面很難保證沖床在使用過程中,當制動器長期磨損后或制動器出問題后還能夠精確鎖緊定模。另一方面在工作中出現(xiàn)斷電等突發(fā)情況時,內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機仍然會繼續(xù)運轉(zhuǎn),可能會發(fā)生危險。
相應(yīng)地,本領(lǐng)域需要一種新的內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機制動器來解決上述問題。
技術(shù)實現(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)有內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機制動器在長期磨損后不能精確鎖緊定模以及在斷電時不能及時制動鎖緊電機的問題,本實用新型提供了一種用于內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機的氣動制動裝置,該氣動制動裝置包括機殼,自外而內(nèi)依次設(shè)置在機殼內(nèi)部的定子和轉(zhuǎn)子,以及與轉(zhuǎn)子固定連接的轉(zhuǎn)軸,所述氣動制動裝置包括與所述機殼固定連接的閥座、設(shè)置在所述閥座內(nèi)的閥芯、設(shè)置在所述閥座和所述閥芯內(nèi)之間的摩擦片以及設(shè)置在所述閥座和所述機殼之間內(nèi)的彈簧;其中,所述摩擦片固定與于所述轉(zhuǎn)軸固定連接,在組裝好的狀態(tài)下,所述摩擦片的第一端與所述閥座抵接,并且所述摩擦片能夠沿所述轉(zhuǎn)軸的軸線方向浮動;其中,所述閥芯周向上與所述閥座配合連接,在組裝好的狀態(tài)下,所述閥芯的第一端背離所述機殼的一側(cè)與所述摩擦片的第二端抵接;所述彈簧的第一端與,所述閥芯靠近所述機殼的一側(cè)與所述彈簧的第一端與的第二端抵接,所述彈簧的第二端與所述機殼抵接,在安裝好的狀態(tài)下所述彈簧處于被壓縮狀態(tài)。被壓縮的彈簧驅(qū)動閥芯將摩擦片壓緊到閥座上,進而鎖緊轉(zhuǎn)軸。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述閥座通過螺栓與所述機殼連接,并且通過擰動所述螺栓能夠改變所述閥座與所述機殼之間的距離,通過該距離的改變能夠改變彈簧的預(yù)緊力,進而改變所述電機所需的制動力矩。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述閥座上設(shè)置有孔結(jié)構(gòu),壓縮源通過該孔結(jié)構(gòu)驅(qū)動所述閥芯向遠離所述閥座的方向移動。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述孔結(jié)構(gòu)為進氣孔,所述電機旋轉(zhuǎn)時,所述進氣孔通入壓縮空氣,所述壓縮空氣驅(qū)動所述閥芯壓縮所述彈簧,使得所述閥芯與所述摩擦片脫離連接。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述孔結(jié)構(gòu)為進油孔,所述電機旋轉(zhuǎn)時,所述進油孔通入液壓油,所述液壓油驅(qū)動所述閥芯壓縮所述彈簧,使得所述閥芯與所述摩擦片脫離連接。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述彈簧是碟形彈簧。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述閥芯與所述閥座之間設(shè)置有密封圈,使得所述密封圈、所述閥芯與所述機殼構(gòu)成一個密閉的環(huán)形空腔。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述摩擦片的所述第一端和所述第二端分別設(shè)置有耐磨結(jié)構(gòu)。
在上述氣動制動裝置的優(yōu)選技術(shù)方案中,所述閥座與所述摩擦片在周向上間隙配合,并且/或者所述閥芯與所述轉(zhuǎn)軸在周向上間隙配合,并且/或者所述機殼上設(shè)置有第二環(huán)形槽環(huán)形安裝孔,所述彈簧安裝在所述第二環(huán)形槽環(huán)形安裝孔內(nèi)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,在本實用新型的優(yōu)選技術(shù)方案中,摩擦片可沿軸向浮動地與轉(zhuǎn)軸固定連接,然后通過碟形彈簧驅(qū)動閥芯,進而閥芯將摩擦片壓緊到閥座上,使得轉(zhuǎn)軸被鎖緊。當電機需要轉(zhuǎn)動時,向氣動制動裝置內(nèi)通入壓縮空氣,壓縮空氣推動閥芯移動,使得閥芯與摩擦片脫離連接,摩擦片解除制動,此時電機便可被驅(qū)動。由于本實用新型的氣動制動裝置是通過碟形彈簧壓縮閥芯使摩擦片進行制動的,所以即便摩擦片在磨損的狀態(tài)下也能被鎖緊,從而保證了轉(zhuǎn)軸被鎖定的精度;并且由于實用新型的氣動制動裝置是在常態(tài)下對轉(zhuǎn)軸進行鎖緊的,所以在斷電的情況下,轉(zhuǎn)軸也能被及時鎖緊。
附圖說明
圖1是本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機的氣動制動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型的內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機的氣動制動裝置的側(cè)視圖。
具體實施方式
下面參照附圖來描述本實用新型的優(yōu)選實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解的是,這些實施方式僅僅用于解釋本實用新型的技術(shù)原理,并非旨在限制本實用新型的保護范圍。例如,雖然本實用新型的氣動制動裝置是結(jié)合說明書和附圖針對于內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機進行描述和說明的,但是本實用新型的氣動制動裝置也可以應(yīng)用于其他類型的電機,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。
需要說明的是,在本實用新型的描述中,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)語在本實用新型中的具體含義。
如圖1所示,內(nèi)轉(zhuǎn)子盤式電機1主要包括:機殼11、定子12、轉(zhuǎn)子13以及轉(zhuǎn)軸14。定子12、轉(zhuǎn)子13和轉(zhuǎn)軸14由外而內(nèi)同軸地設(shè)置在機殼1的內(nèi)部,并且轉(zhuǎn)子13和轉(zhuǎn)軸14固定連接,即轉(zhuǎn)子13和轉(zhuǎn)軸14能夠同步旋轉(zhuǎn)。
繼續(xù)參閱圖1,氣動制動裝置2包括:閥座21、摩擦片22閥芯23、碟形彈簧24、第一密封圈25和第二密封圈25。閥座21通過螺栓27與機殼11固定連接,并且閥座21設(shè)上設(shè)置有一個空腔(圖中未標示),摩擦片22、閥芯23、碟形彈簧24、第一密封圈25和第二密封圈25均設(shè)置在閥座21的空腔內(nèi)。在安裝好的狀態(tài)下,摩擦片22的第一端(圖1中摩擦片22的右端)與閥座21抵接,摩擦片22的第二端(圖1中摩擦片22的左端)與閥芯23背離機殼1的一側(cè)(圖1中閥芯23的右側(cè))抵接,閥芯23靠近機殼1的一側(cè)(圖1中閥芯23的左側(cè))與碟形彈簧24的第一端(圖1中碟形彈簧24的右端)抵接,碟形彈簧24的第二端(圖1中碟形彈簧24的左端)與機殼11的右端(圖1中機殼11的右端)抵接。
繼續(xù)參閱圖1,閥芯23的中心處設(shè)置有通孔,使得閥芯23能夠套在轉(zhuǎn)軸14的外面,并且閥芯23與轉(zhuǎn)軸14之間采用間隙配合,以便使得閥芯23不隨轉(zhuǎn)軸14的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,從而減少轉(zhuǎn)軸14旋轉(zhuǎn)時的非必要負載。閥芯23包括連接為一個整體的第一圓柱(圖1中閥芯23的右半段)和第二圓柱(閥芯23的左半段),并且第一圓柱的直徑小于第二圓柱的直徑,本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體情況對第一圓柱的直徑大小和第二圓柱的直徑的大小進行設(shè)置,只要保證壓縮空氣能夠推動閥芯23即可。閥芯23的第一圓柱和第二圓柱在周向上分別與閥座21的內(nèi)腔壁抵接,并且第一圓柱外邊面上設(shè)置有第一密封圈25,第二圓柱外邊面上設(shè)置有第二密封圈25,使得閥座21、閥芯23、第一密封圈25和第二密封圈25共同構(gòu)成一個封閉的環(huán)形空腔(圖中未標示)。
如圖1和圖2所示,閥座21與閥芯23抵接的端面上設(shè)置有環(huán)形凹槽212,閥座21上還設(shè)置有進氣孔211,并且進氣孔211與環(huán)形凹槽212連通,該環(huán)形凹槽212用于避免閥座21和閥芯23抵接時兩個接觸的端面完全貼合,壓縮空氣被通入時與閥芯23沒有充分的接觸面積來推動閥芯23移動。當壓縮空氣被通入環(huán)形凹槽212時,壓縮空氣會給閥芯23的第二圓柱與環(huán)形凹槽212接觸的右端面施加一個壓力,進而推動閥芯23移動。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,環(huán)形凹槽212還可以設(shè)置在閥芯23的第二圓柱的右端面上。
繼續(xù)參閱圖1,機殼11的右端上設(shè)置有環(huán)形安裝孔(圖中未標示),用于放置碟形彈簧24,需要說明的是,在安裝好的狀態(tài)下,碟形彈簧24具有一定的預(yù)緊力,該預(yù)緊力的大小可根據(jù)電機制動需要的力矩來確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,環(huán)形安裝孔的大小和深淺可根據(jù)碟形彈簧24的彈力、變形量以及大小等因素來確定。本領(lǐng)域技術(shù)人員還能夠理解的是,環(huán)形安裝孔還可以設(shè)置在閥芯23的第二端面(圖1中閥芯23的左端面)上,但是這種實施方式必然會增加閥芯23的軸向尺寸,甚至?xí)黾娱y芯23的重量,因此會增加閥芯23的慣性,導(dǎo)致閥芯23被壓縮空氣或碟形彈簧24驅(qū)動時不能迅速完成動作,從而增加了電機的啟動和制動的時間。
進一步參閱圖1,優(yōu)選地,摩擦片22與轉(zhuǎn)軸14的連接采用平鍵連接,使得摩擦片22與轉(zhuǎn)軸14能夠同步旋轉(zhuǎn),并且摩擦片22可以沿轉(zhuǎn)軸14的軸線方向浮動,本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,在保證摩擦片22沿轉(zhuǎn)軸14軸線方向浮動的前提下,摩擦片22和轉(zhuǎn)軸14之間除了采用平鍵的連接方式外,還可以采用其他的連接方式,例如,花鍵連接。進一步,摩擦片22的第一端(圖1中摩擦片22的右端)和第二端(圖1中摩擦片22的左端)上都設(shè)置有耐磨材料,用于減少摩擦片22在長期使用過程中的磨損,或者本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以直接采用耐磨材料加工出摩擦片22。
下面結(jié)合圖1和圖2來簡要說明本實用新型的氣動制動裝置的工作原理。常態(tài)下,在碟形彈簧24預(yù)緊力的作用下閥芯23向右壓緊摩擦片22,使之壓緊閥座21,此時摩擦片22被鎖定;當電機需要轉(zhuǎn)動時,向進氣孔211通壓縮空氣,壓縮空氣進入環(huán)形空腔推動閥芯23克服碟形彈簧24的預(yù)緊力向左移動,使摩擦片22與閥座21之間的壓緊力消失,轉(zhuǎn)軸14解除鎖定,此時電機被驅(qū)動轉(zhuǎn)軸14開始轉(zhuǎn)動;當電機需要被鎖定時,進氣孔211與環(huán)境中的空氣連通,環(huán)形空腔內(nèi)的壓縮空氣在內(nèi)外空氣壓差的作用下擴散到空氣中,閥芯23在碟形彈簧24的作用下開始向右運動并將摩擦片22壓緊到閥座21上,在摩擦力的作用下,轉(zhuǎn)軸14和摩擦片22開始制動直至鎖定。
從圖1中不難看出,本實用新型的氣動制動裝置在常態(tài)下,通過擰動螺栓27能夠改變閥座21與機殼1之間的距離,從而可調(diào)整蝶形彈簧24的形變,以達到改變蝶形彈簧24施加到閥芯23上的預(yù)緊力的目的,從而改變摩擦片22與閥座21、閥芯23之間的摩擦力,進而實現(xiàn)調(diào)整施加到轉(zhuǎn)軸14上制動扭矩的大小。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能理解的是,進氣孔212還可以設(shè)置成進油孔,用高壓液壓油驅(qū)動閥芯23克服碟形彈簧24的預(yù)緊力,從而使摩擦片22接觸鎖定。
至此,已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實施方式描述了本實用新型的技術(shù)方案,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,本實用新型的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本實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)方案都將落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。