鼓式电磁制动器

摘要

本发明公开了一种鼓式电磁制动器，包括：绕支点转动的制动臂，设置在制动臂上的制动片，对制动臂施加作用力的制动弹簧，松闸用的电磁铁，该电磁铁具有固定铁心、励磁线圈、衔铁。所述制动臂设有制动臂突起部，所述衔铁设有衔铁突起部，制动臂突起部和所述衔铁突起部之间设有面接触的球面座。采用本发明可降低制动器动作时零部件的磨损，提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性，可以作为电梯曳引机，尤其是无齿轮永磁同步曳引机中的制动器使用。

权利要求

1.一种鼓式电磁制动器，包括：绕支点转动的制动臂；设置在所述制动臂上的制动片；

对所述制动臂施加作用力的制动弹簧；松闸用的电磁铁，其具有固定铁心、励磁线圈、衔铁；

所述制动臂上设有制动臂突起部，所述衔铁上设有衔铁突起部；

其特征在于：所述制动臂突起部和所述衔铁突起部之间设有面接触的球面座。

2.如权利要求1所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座与所述制动臂突起部为球面接触，所述球面座与所述衔铁突起部为平面接触。

3.如权利要求1所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座与所述制动臂突起部为平面接触，所述球面座与所述衔铁突起部为球面接触。

4.如权利要求1所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座与所述制动臂突起部为球面接触，所述球面座与所述衔铁突起部为球面接触。

5.如权利要求1-4中任何一项所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座在其长度方向上设有多个通孔，在所述通孔中设有固体润滑材料。

6.如权利要求1-4中任何一项所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述固定铁心设有与所述衔铁相对置的孔，在该孔与所述衔铁之间设有衬套；所述固定铁心还设有与所述衔铁突起部相对置的孔，在该孔与所述衔铁突起部之间设有衬套。

7.如权利要求5所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述固定铁心设有与所述衔铁相对置的孔，在该孔与所述衔铁之间设有衬套；所述固定铁心还设有与所述衔铁突起部相对置的孔，在该孔与所述衔铁突起部之间设有衬套。

8.如权利要求2或3所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座相对制动臂突起部和衔铁突起部的两端面中，一端为平端面，另一端为凹球端面。

9.如权利要求2或3所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座相对制动臂突起部和衔铁突起部的两端面中，一端为平端面，另一端为凸球端面。

10.如权利要求4所述的鼓式电磁制动器，其特征在于：所述球面座相对制动臂突起部和衔铁突起部的两端面中，一端为凹球端面，另一端为凸球端面，或均为凹球端面，或均为凸球端面。

说明书

鼓式电磁制动器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电磁制动器，尤其涉及一种用于无齿轮永磁同步曳引机的鼓式电磁制动器。

背景技术

[0002] 现有的鼓式电磁制动器如图25所示(并结合图26～29)。其中，制动臂1上设有制动片2、制动臂突起部20、制动弹簧4，电磁铁5包括固定铁心6、励磁线圈7、衔铁8。制动臂1可绕支点10转动，支点10设置在固定部件(图中未示)上，固定铁心6固定在固定部件上，弹簧导向杆11穿过制动弹簧4固定在固定铁心6或固定部件上，衔铁8上设有衔铁突起部8b。在电磁铁5中，励磁线圈7设有与衔铁8相对置的孔7a，该孔7a与衔铁8之间设有第一衬套17，第一衬套17在其长度方向的两端与固定铁心6机械固定。制动臂突起部20设有平面部20a，衔铁突起部8b设有平面部8c，制动器在抱闸状态时，制动臂突起部20与衔铁突起部8b为平面接触，接触部分为20a、8c。

[0003] 当励磁线圈7通电时，衔铁8和固定铁心6之间的电磁力抵抗制动弹簧4的压紧力，衔铁8的磁吸附面8a被吸至固定铁心6的磁吸附面6a上，衔铁突起部8b在衔铁8长度方向上向外推动制动臂突起部20，制动臂1绕支点10顺时针旋转，使制动片2从制动圆筒12的外圆周制动面12a脱离，产生抱闸间隙13，实现制动器的松闸动作。

[0004] 当励磁线圈7断电时，衔铁8和固定铁心6之间的电磁力消失，制动弹簧4的压紧力使制动臂1绕支点10逆时针转动，将制动片2压紧在制动圆筒12的外圆周制动面12a上，同时制动臂突起部20在衔铁8长度方向上推动衔铁突起部8b，使衔铁8的磁吸附面8a离开固定铁心6的磁吸附面6a，产生磁气隙14，实现制动器的抱闸动作。

[0005] 该鼓式电磁制动器存在以下缺陷和不足：

[0006] 1、制动器进行松闸动作时，衔铁突起部8b在衔铁8长度方向上推动制动臂突起部20，制动臂突起部20随制动臂1一起绕支点10顺时针旋转。制动臂突起部20的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与衔铁8长度方向的相垂直方向上的移动。
而衔铁8及衔铁突起部8b在第一衬套17的导向下仅能在衔铁8长度方向上进行移动，则制动臂突起部20与衔铁突起部8b在与衔铁8长度方向的相垂直方向上产生相对移动，该移动在制动臂突起部20和衔铁突起部8b之间产生在与衔铁8长度方向的相垂直方向上的摩擦力。该摩擦力一方面加速衔铁突起部8b与制动臂突起部20接触部分8c、20a的磨损，另一方面加速衔铁8与第一衬套17接触部分8g、17a的磨损，以及加速衔铁8与固定铁心
6接触部分8e、6b的磨损。

[0007] 2、制动器动作时，制动臂突起部20与衔铁突起部8b在与衔铁8长度方向的相垂直方向上的相对移动为线接触。较小的接触面积加速衔铁突起部8b与制动臂突起部20接触部分8c、20a的磨损，甚至会导致在衔铁突起部8b的接触部分8c上形成凹坑。该凹坑阻碍衔铁突起部8b与制动臂突起部20之间在与衔铁8长度方向的相垂直方向上的相对移动，从而在衔铁突起部8b与制动臂突起部20之间形成较大的阻应力。该阻应力一方面加速衔铁突起部8b与制动臂突起部20接触部分8c、20a的磨损，另一方面加速衔铁8与第一衬套17接触部分8g、17a的磨损，以及加速衔铁8与固定铁心6接触部分8e、6b的磨损。

[0008] 上述存在的这些缺陷和不足，都会降低制动器的动作性能、缩短制动器的工作寿命，降低制动器动作的稳定性和可靠性。

发明内容

[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种鼓式电磁制动器，能够降低制动器动作时零部件的磨损，提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。

[0010] 为解决上述技术问题，本发明的鼓式电磁制动器，包括：绕支点转动的制动臂；设置在制动臂上的制动片；对制动臂施加作用力的制动弹簧；松闸用的电磁铁，其具有固定铁心、励磁线圈、衔铁；其中，制动臂上设有制动臂突起部，衔铁上设有衔铁突起部，制动臂突起部和衔铁突起部之间设有面接触的球面座。

[0011] 采用本发明的鼓式电磁制动器，在制动器进行松闸动作时，设置在制动臂突起部和衔铁突起部之间的球面座进行相对转动，这样能够减小制动臂突起部与衔铁突起部之间因相对移动产生的摩擦力。同时，球面座与衔铁突起部之间的相对运动为面接触，球面座与制动臂突起部之间的相对运动也为面接触，均具有较大的接触面积，这样能够进一步减小制动臂突起部与衔铁突起部之间因相对移动产生的磨损，从而避免在衔铁突起部上形成凹坑而产生的阻应力，减少电磁铁中零部件的磨损，有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。

附图说明

[0012] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

[0013] 图1是本发明实施方式1的主剖视图；

[0014] 图2是图1所示的制动器在抱闸状态时电磁铁附近的放大剖视图；

[0015] 图3是图1所示的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0016] 图4是图1所示的制动器在松闸状态时电磁铁附近的放大剖视图；

[0017] 图5是图1所示的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0018] 图6是本发明实施方式1中球面座的结构图；

[0019] 图7是本发明实施方式2的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0020] 图8是本发明实施方式2的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0021] 图9是本发明实施方式2中球面座的结构图；

[0022] 图10是本发明实施方式3的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0023] 图11是本发明实施方式3的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0024] 图12是本发明实施方式4的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0025] 图13是本发明实施方式4的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0026] 图14是本发明实施方式5的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0027] 图15是本发明实施方式5的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0028] 图16是本发明实施方式5中球面座的结构图；

[0029] 图17是本发明实施方式6的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0030] 图18是本发明实施方式6的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0031] 图19是本发明实施方式7的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0032] 图20是本发明实施方式7的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0033] 图21是本发明实施方式7中球面座的结构图；

[0034] 图22是本发明实施方式8的制动器在抱闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0035] 图23是本发明实施方式8的制动器在松闸状态时球面座附近的放大剖视图；

[0036] 图24是本发明实施方式8中球面座的结构图；

[0037] 图25是现有的鼓式电磁制动器的主剖视图；

[0038] 图26是图25所示的制动器在抱闸状态时电磁铁附近的放大剖视图；

[0039] 图27是图25所示的制动器在抱闸状态时衔铁突起部附近的放大剖视图；

[0040] 图28是图25所示的制动器在松闸状态时电磁铁附近的放大剖视图；

[0041] 图29是图25所示的制动器在松闸状态时衔铁突起部附近的放大剖视图。

具体实施方式

[0042] 实施方式1

[0043] 如图1所示(并结合图2～6)，本发明的鼓式电磁制动器包括：制动臂1、制动片2、制动弹簧4，电磁铁5。电磁铁5包括：固定铁心6、励磁线圈7、衔铁8。制动臂1上设有制动臂突起部3，衔铁8上设有衔铁突起部8b，制动臂突起部3和衔铁突起部8b之间设有球面座15。

[0044] 球面座15设有凹球面部15a，制动臂突起部3设有凸球面部3a，球面座15与制动臂突起部3为球面接触，接触部分为15a、3a。球面座15设有平面部15b，衔铁突起部8b设有平面部8c，球面座15与衔铁突起部8b为平面接触，接触部分为15b、8c。

[0045] 参见图6，球面座15在其长度方向上设有多个通孔15c，在通孔15c中设有固体润滑材料。

[0046] 制动臂1可绕支点10转动，支点10设置在固定部件(图中未示)上，固定铁心6固定在固定部件上，弹簧导向杆11穿过制动弹簧4固定在固定铁心6或固定部件上。

[0047] 电磁铁5中，固定铁心6设有与衔铁8相对置的孔6c，该孔6c与衔铁8之间设有第二衬套9，固定铁心6还设有与衔铁突起部8b相对置的孔6d，该孔6d与衔铁突起部8b之间设有第三衬套16。这种衬套布置方式有利于衔铁动作时的导向和定位，同时方便电磁铁零部件的装配和调整。

[0048] 在制动器进行松闸动作时，衔铁突起部8b在衔铁8长度方向上推动球面座15，球面座15推动制动臂突起部3，制动臂突起部3随制动臂1一起绕支点10顺时针旋转。制动臂突起部3的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与衔铁8长度方向的相垂直方向上的移动。球面座15的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与衔铁8长度方向的相垂直方向上相对衔铁突起部8b的移动，还有在以制动臂突起部3的凸球面部3a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部3的转动。这样能够减小制动臂突起部3与衔铁突起部8b之间因相对移动产生的摩擦力。

[0049] 球面座15与衔铁突起部8b的相对移动为平面接触，球面座15与制动臂突起部3的相对转动为球面接触，平面接触和球面接触均具有较大的接触面积，而且在球面座15的通孔15c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分15a和3a之间、平面接触部分15b和8c之间持续保持良好的润滑作用。这样能够进一步减小制动臂突起部3与衔铁突起部8b之间因相对移动产生的磨损，从而避免在衔铁突起部8b上形成凹坑而产生的阻应力。

[0050] 同时，与所述的电磁铁5中的衬套布置方式相结合，这些都有利于减小制动臂突起部3与衔铁突起部8b之间的磨损、减少衔铁8与第二衬套9接触部分8d、9a的磨损、减少衔铁突起部8b与第三衬套16接触部分8f、16a的磨损、减小衔铁8与固定铁心6接触部分8e、6b的磨损，从而提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。

[0051] 实施方式2

[0052] 如图7所示(并结合图8～9)，球面座18设有凸球面部18a，制动臂突起部19设有凹球面部19a，球面座18与制动臂突起部19为球面接触，接触部分为18a、19a。球面座18设有平面部18b，衔铁突起部8b设有平面部8c，球面座18与衔铁突起部8b为平面接触，接触部分为18b、8c。球面座18在其长度方向上设有多个通孔18c，在通孔18c中设有固体润滑材料。

[0053] 制动器动作时，球面座18的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与衔铁8长度方向的相垂直方向上相对衔铁突起部8b的移动，还有在以制动臂突起部19的凸球面部19a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部19的转动。球面座18的通孔18c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分18a和19a之间、平面接触部分18b和8c之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式2的其它结构与实施方式1相同。

[0054] 实施方式3

[0055] 如图10所示(并结合图11)，球面座15设有平面部15b，制动臂突起部20设有平面部20a，球面座15与制动臂突起部20为平面接触，接触部分为15b、20a。球面座15设有凹球面部15a，衔铁突起部8h设有凸球面部8i，球面座15与衔铁突起部8h为球面接触，接触部分为15a、8i。球面座15在其长度方向上设有多个通孔15c，在通孔15c中设有固体润滑材料。

[0056] 制动器动作时，球面座15的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与制动臂突起部20长度方向的相垂直方向上相对制动臂突起部20的移动，还有在以衔铁突起部8h的凸球面部8i的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8h的转动。球面座15的通孔15c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分15a和8i之间、平面接触部分151b和20a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式3的其它结构与实施方式1相同。

[0057] 实施方式4

[0058] 如图12所示(并结合图13)，球面座18设有平面部18b，制动臂突起部20设有平面部20a，球面座18与制动臂突起部20为平面接触，接触部分为18b、20a。球面座18设有凸球面部18a，衔铁突起部8j设有凹球面部8k，球面座18与衔铁突起部8j为球面接触，接触部分为18a、8k。球面座18在其长度方向上设有多个通孔18c，在通孔18c中设有固体润滑材料。

[0059] 制动器动作时，球面座18的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在与制动臂突起部20长度方向的相垂直方向上相对制动臂突起部20的移动，还有在以衔铁突起部8j的凹球面部8k的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8j的转动。球面座18的通孔18c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分18a和8k之间、平面接触部分18b和20a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式4的其它结构与实施方式1相同。

[0060] 实施方式5

[0061] 如图14所示(并结合图15～16)，球面座21设有凹球面部21a，制动臂突起部3设有凸球面部3a，球面座21与制动臂突起部3为球面接触，接触部分为21a、3a。球面座21设有凸球面部21b，衔铁突起部8j设有凹球面部8k，球面座21与衔铁突起部8j为球面接触，接触部分为21b、8k。球面座21在其长度方向上设有多个通孔21c，在通孔21c中设有固体润滑材料。

[0062] 制动器动作时，球面座21的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在以制动臂突起部3的凸球面部3a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部3的转动，还有在以衔铁突起部8j的凹球面部8k的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8j的转动。球面座21的通孔21c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分21b和8k之间、球面接触部分21a和3a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式5的其它结构与实施方式1相同。

[0063] 实施方式6

[0064] 如图17所示(并结合图18)，球面座21设有凸球面部21b，制动臂突起部19设有凹球面部19a，球面座21与制动臂突起部19为球面接触，接触部分为21b、19a。球面座21设有凹球面部21a，衔铁突起部8h设有凸球面部8i，球面座21与衔铁突起部8h为球面接触，接触部分为21a、8i。球面座21在其长度方向上设有多个通孔21c，在通孔21c中设有固体润滑材料。

[0065] 制动器动作时，球面座21的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在以制动臂突起部19的凹球面部19a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部19的转动，还有在以衔铁突起部8h的凸球面部8i的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8h的转动。球面座21的通孔21c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分21a和8i之间、球面接触部分21b和19a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式6的其它结构与实施方式1相同。

[0066] 实施方式7

[0067] 如图19所示(并结合图20～21)，球面座22设有凹球面部22a，制动臂突起部3设有凸球面部3a，球面座22与制动臂突起部3为球面接触，接触部分为22a、3a。球面座22设有凹球面部22b，衔铁突起部8h设有凸球面部8i，球面座22与衔铁突起部8h为球面接触，接触部分为22b、8i。球面座22在其长度方向上设有多个通孔22c，在通孔22c中设有固体润滑材料。

[0068] 制动器动作时，球面座22的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在以制动臂突起部3的凸球面部3a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部3的转动，还有在以衔铁突起部8h的凸球面部8i的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8h的转动。球面座22的通孔22c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分22b和8i之间、球面接触部分22a和3a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式7的其它结构与实施方式1相同。

[0069] 实施方式8

[0070] 如图22所示(并结合图23～24)，球面座23设有凸球面部23a，制动臂突起部19设有凹球面部19a，球面座23与制动臂突起部19为球面接触，接触部分为23a、19a。球面座23设有凸球面部23b，衔铁突起部8j设有凹球面部8j，球面座23与衔铁突起部8j为球面接触，接触部分为23b、8k。球面座23在其长度方向上设有多个通孔23c，在通孔23c中设有固体润滑材料。

[0071] 制动器动作时，球面座23的动作可分解为，既有在衔铁8长度方向上的移动，又有在以制动臂突起部19的凹球面部19a的球心为中心、球半径为半径的方向上相对制动臂突起部19的转动，还有在以衔铁突起部8j的凹球面部8k的球心为中心、球半径为半径的方向上相对衔铁突起部8j的转动。球面座23的通孔23c中设置的固体润滑材料，在制动器动作时，能在球面接触部分23b和8k之间、球面接触部分23a和19a之间持续保持良好的润滑作用。这些都有利于提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性。实施方式8的其它结构与实施方式1相同。

[0072] 在本发明的实施方式中，鼓式电磁制动器的基本动作包括松闸动作和抱闸动作。再参见图1，松闸动作的原理是，当励磁线圈7通电时，衔铁8和固定铁心6之间的电磁力抵抗制动弹簧4的压紧力，衔铁8的磁吸附面8a被吸至固定铁心6的磁吸附面6a上，衔铁突起部8b在衔铁8长度方向上推动球面座15，球面座15推动制动臂突起部3，制动臂突起部
3随制动臂1一起绕支点10顺时针旋转，使制动片2从制动圆筒12的外圆周制动面12a脱离，产生抱闸间隙13，实现制动器的松闸动作。抱闸动作的原理是，当励磁线圈7断电时，衔铁8和固定铁心6之间的电磁力消失，制动弹簧4的压紧力使制动臂1绕支点10逆时针转动，将制动片2压紧在制动圆筒12的外圆周制动面12a上，同时制动臂突起部3推动球面座15，球面座15在衔铁8长度方向上推动衔铁突起部8b，使衔铁8的磁吸附面8a离开固定铁心6的磁吸附面6a，产生磁气隙14，实现制动器的抱闸动作。

[0073] 在本发明的实施方式中，所述的制动器可降低制动器动作时零部件的磨损，提高制动器的动作性能，延长制动器的工作寿命，提高制动器动作的稳定性和可靠性，可以作为电梯曳引机，尤其是无齿轮永磁同步曳引机中的制动器使用，也可以适用于图1～图24所示类型的制动器装置以外的各种类型的制动器装置。