双功能涡卷弹簧制动缓冲器

摘要

本发明涉及一种双功能涡卷弹簧制动缓冲器，主要应用于起重运输机械等行业的电机设备中，其包括中心旋转装置，中心旋转装置由高速轴、外筒和两个圆盘组成，圆盘均固定在高速轴上，外筒设置在两圆盘之间，外筒与高速轴同心且分离并绕高速轴轴心转动，两个制动瓦片分别位于外筒的两侧，所述的外筒内部还设有两个内筒，两个内筒并排放置，且两个内筒与高速轴同心且分离并绕高速轴轴心转动，内筒通过棘轮单向卡死在高速轴上，内筒与外筒之间用涡卷弹簧通过螺栓固定连接。本发明的制动缓冲器不需要人为改变制动器的制动力大小。它同时具有正常工作制动功能与防风制动功能，克服了设备作业中减速停车制动要制动力矩小与防风制动要制动力矩大的矛盾，将两种功能合二为一，既避免制动时产生较大冲击，又能满足防风制动要求。

权利要求

1.一种双功能涡卷弹簧制动缓冲器，包括中心旋转装置，中心旋转装置包括高速轴(1)，其特征在于：中心旋转装置还包括外筒(5)和两个圆盘(2)，两个圆盘(2)均固定在高速轴(1)上，外筒(5)设置在两圆盘(2)之间，外筒(5)与高速轴(1)同心且分离并绕高速轴(1)轴心转动，所述的外筒(5)内部还设有第一内筒(6)和第二内筒(8)，第一内筒(6)和第二内筒(8)并排放置，且第一内筒(6)、第二内筒(8)与高速轴(1)同心且分离并绕高速轴(1)轴心转动，第一内筒(6)通过第一棘轮(11)单向卡死在高速轴(1)上，第二内筒(8)通过第二棘轮(12)单向卡死在高速轴(1)上，第一内筒(6)与外筒之间通过第一涡卷弹簧(7)连接，第二内筒(8)与外筒之间通过第二涡卷弹簧(9)连接。

2.根据权利要求1所述的双功能涡卷弹簧制动缓冲器，其特征在于：所述的第一棘轮(11)的卡死作用方向与第一涡卷弹簧(7)的卷紧方向相同，第二棘轮(12)的卡死作用方向与第二涡卷弹簧(9)的卷紧方向相同，第一涡卷弹簧(7)与第二涡卷弹簧(9)的卷紧方向相反。

3.根据权利要求1或2所述的双功能涡卷弹簧制动缓冲器，其特征在于：所述的第一涡卷弹簧(7)、第二涡卷弹簧(9)与内、外筒之间的连接处以固定装置固定。

4.根据权利要求3所述的双功能涡卷弹簧制动缓冲器，其特征在于：所述的固定装置采用螺栓。

5.根据权利要求1或2所述的双功能涡卷弹簧制动缓冲器，其特征在于：所述的外筒(5)与所述圆盘(2)之间、第一内筒(6)和第二内筒(8)之间以及第一内筒(6)、第二内筒(8)与外筒(5)之间均设置有两端带有摩擦材料(3)的定位块(10)。

说明书

双功能涡卷弹簧制动缓冲器

技术领域

[0001] 本发明涉及轨行式起重机、运输机械的制动缓冲器，尤其是使制动器能同时具有正常工作制动和防风制动的双功能制动缓冲器。

背景技术

[0002] 目前，港口、船厂等使用的大型起重运输机械的制动器，原本按照规范设计是能够满足防风要求的。但是由于机构正常作业过程中需要使用较小的制动力矩制动，以避免制动时对机构产生大的冲击，实现平稳、无晃动减速停车，为此，往往人为的调小制动力矩。这样解决了制动时的缓冲问题，但制动器就不能同时满足防风要求了。为了解决这个问题，有的制动器生产厂家(如长沙三占惯性制动有限公司)研发了叠加制动器或实现多级制动功能的制动器，这种制动器通常结构为在高速轴上装有宽度较宽的圆盘，制动装置通过合抱住圆盘制动，这种制动器初始制动力矩需要事先调好，而作用过程中又是以固定值的形式施加，使得制动的过程过于生硬，市场反馈制动缓冲效果并不好。因此，正常作业中减速制动要制动力矩小与防风制动要制动力矩大的矛盾始终没有得到很好地解决。此外，大部分起重机都安装了防风装置，如铁鞋、锚定装置、夹轮器、夹轨器、顶轨器等等。然而这些装置也只能是在静态情况下防风，对于动态行走的起重机械并不能有效可靠地防风。

发明内容

[0003] 本发明所解决的技术问题在于克服了正常作业中减速制动要制动力矩小与防风制动要制动力矩大的矛盾，使制动缓冲器同时具有正常工作制动功能与防风制动功能，将二者合二为一，既避免制动时产生较大冲击，又能满足防风制动要求。

[0004] 本发明所采用的技术方案是：一种双功能涡卷弹簧制动缓冲器，包括中心旋转装置，中心旋转装置包括高速轴，中心旋转装置还包括外筒和两个圆盘，两个圆盘均固定在高速轴上，外筒设置在两圆盘之间，外筒与高速轴同心且分离并绕高速轴轴心转动，所述的外筒内部还设有第一内筒和第二内筒，第一内筒和第二内筒并排放置，且第一内筒、第二内筒与高速轴同心且分离并绕高速轴轴心转动，第一内筒通过第一棘轮单向卡死在高速轴上，第二内筒通过第二棘轮单向卡死在高速轴上，第一内筒与外筒之间通过第一涡卷弹簧连接，第二内筒与外筒之间通过第二涡卷弹簧连接。

[0005] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述的第一棘轮的卡死作用方向与第一涡卷弹簧的卷紧方向相同，第二棘轮的卡死作用方向与第二涡卷弹簧的卷紧方向相同，第一涡卷弹簧与第二涡卷弹簧的卷紧方向相反。

[0006] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述的第一涡卷弹簧、第二涡卷弹簧与内、外筒之间的连接处以固定装置固定。

[0007] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述的装置固定可以采用螺栓。

[0008] 作为本发明进一步改进的技术方案，所述的外筒与所述圆盘之间、第一内筒和第二内筒之间以及第一内筒、第二内筒与外筒之间均设置有两端带有摩擦材料的定位块。

[0009] 本发明的优点和效果是：装置简单，方法可靠，依靠涡卷弹簧的特点，实现制动缓冲作用，能够平稳、有效的实现制动目的，和功能单一的制动装置相比，具有平时制动和防风制动双功能。

附图说明

[0010] 图1是本发明一种双功能涡卷弹簧制动缓冲器的立体图。

[0011] 图2是本发明一种双功能涡卷弹簧制动缓冲器的透视图。

[0012] 图3是按图2中所示的A-A剖视图。

[0013] 图4是按图2中所示的B-B剖视图。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图对本发明实施例作进一步说明。

[0015] 参见图1，圆盘2固死在高速轴1上；外筒5设置在两圆盘2中间，两者之间设置摩擦材料3；外筒5与高速轴1同心且分离，外筒5可以绕高速轴1轴心转动；块式制动器的两个制动瓦片4分别位于外筒5的两侧。

[0016] 图2中，第一内筒6、第二内筒8设置在外筒5的内部，并排放置；第一内筒6和第二内筒8与高速轴1同心设置且分离，并且可以绕着高速轴1轴心转动；第一内筒6和第二内筒8之间以及第一内筒6、第二内筒8与外筒5之间均设置两端带摩擦材料3的定位块10；左侧第一内筒6与外筒5之间用第一涡卷弹簧7连接；右侧第二内筒8与外筒5之间用第二涡卷弹簧9连接，连接处可以使用螺栓固定。

[0017] 图3中，高速轴1与左侧第一内筒6之间设置第一摩擦式棘轮11，第一涡卷弹簧7的卷紧方向与第一摩擦式棘轮11的卡死作用方向相同。

[0018] 图4中，高速轴1与右侧第二内筒8之间设置第二摩擦式棘轮12，第二涡卷弹簧9的卷紧方向与第二摩擦式棘轮12的卡死作用方向相同。

[0019] 第一涡卷弹簧7和第二涡卷弹簧9根据使用者的需要，可以是一个涡卷弹簧，也可以由一组涡卷弹簧组成。

[0020] 当机构正常作业时，以机构右行为例，块式制动器的制动瓦块4与外筒5不接触，第一内筒6和第二内筒8与外筒5由于定位块10的作用被限制在高速轴1上并随着高速轴1顺时针转动，此时，外筒5与第一内筒6、第二内筒8之间没有相对转速差，第一涡卷弹簧7、第二涡卷弹簧9均不起作用。

[0021] 当需要制动时，控制制动瓦块4使之与外筒5接触并抱紧外筒5，致使外筒5不转。左侧第一内筒6由于第一摩擦式棘轮11的作用，与高速轴1一起顺时针旋转，左侧第一内筒6与外筒5产生转速差，致使第一涡卷弹簧7受力，并以顺时针方向卷紧在第一内筒6上。
与此同时，由于右侧第二摩擦式棘轮12不起卡死作用，致使第二内筒8在高速轴1上打滑，第二内筒8与外筒5没有相对转速差，第一涡卷弹簧7不起作用。

[0022] 在第一涡卷弹簧7卷紧的过程中，外筒5与圆盘2通过摩擦材料3消耗部分能量。

[0023] 当第一涡卷弹簧7作用致使高速轴1停止转动(即制动完成)后，立即松开制动瓦块4，外筒5由于第一涡卷弹簧7的回缩变形而迅速顺时针转动，与此同时，第二涡卷弹簧9即开始卷紧，外筒5即在两弹簧的作用下来回旋转，此旋转过程中，外筒5始终与摩擦材料3相接触，最终通过摩擦将能量消耗。

[0024] 反向制动道理相同。