钳盘式制动器综述12.doc

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1、钳盘式制动器综述钳盘式制动器是近年开始应用于工程机械、冶金机械、矿山及港口机械等设备中的一种轴向作用的制动器。与块式制动器相比，钳盘式制动器具有制动力矩大，制动平稳可靠，散热性好，转动惯量小等优点；与带式制动器相比，具有不产生径向作用力，制动力矩与转向无关等优点。图1为钳盘式制动器示意图，由于制动块与制动盘接触面很小，故这种制动器又称为点盘式制动器。由于钳盘式制动器的显著优点，在某些机械设备上已有取代块式制动器的趋势。如在起重机械的起升机构、工程机械的行走机构等的应用都在逐渐增多。国外一些国家从80年代就开始产品的标准化、系列化工作。如德国BUBENZER、法国西姆（S

2、IMEINDUSTRIE）、日本住友电工、美国等公司都生产钳盘式制动器的系列产品。原西德在1980年就制订了盘式制动器有关标准草案，并于1989年进行了修订（DIN15432〜15434、15436、15437）。在近几年我国引进的各种起重机械、大型挖掘机、冶金机械等设备中，大都采用钳盘式制动器。我国从80年代初开始开展钳盘式制动器的研究工作，先后已研制出几种不同形式的钳盘式制动器，并投入使用。其中焦作制动器厂（YPB系列）和上海振华港口机械公司，常州索具机械公司（ZHB14系列）都研制成功了电力液压制动臂型盘式制动器，并已生产系列产品提供用户。但其它结构型式产品尚未形

3、成系列化，应用也远不够普遍。1结构型式一般来说，制动器按驱动系统的驱动方式可分为电磁式、液压式和电动液压式等。钳盘式制动器也不例外。电磁铁以直流或交流电源驱动，安全可靠，构造简单，但电磁线圈寿命短，动作冲击大,宜用于快速、频繁起制动的场合。液压式构造复杂，需有液压源，动作缓慢，无噪音，工作寿命长，但不适宜快速、频繁制动的场合。电动液压式兼有前两者的优点，已有系列化产品供选择，但构造较复杂，成本高，维修也不便。本文介绍另一种近年新发展起来的气液增力式驱动方式。它是以气压为驱动源，通过气液增压缸产生高压油液，驱动执行机构实现制动。构造简单，制动迅速，工作寿命长，特别适用于有

4、气源而无液压源的场合，如图2所示。当希望得到几倍于气压的油压时，油缸部分直径d与气缸部分直径D的关系为:D=nd钳盘式制动器按制动钳的结构型式可分为固定钳式和浮动钳式两种。（1）固定钳式如图3所示，制动钳固定不动，制动盘与主动件固定联接并随之一起旋转,制动盘两侧的制动片靠活塞等推动夹紧制动盘，以达到停止主动件旋转的目的。固定钳式易于实现标准化，系列化，通用性也较好，因此，国内外应用较多。（2）浮动钳式是在浮动钳盘式制动器中，制动钳是浮动的，即制动钳与支架等固定件浮动联接，制动盘与旋转件固定联接。按其浮动型式的不同，一般有滑动钳式和摆动钳式等几种。所谓滑动钳式的结构型式为

5、：制动钳体通过滑动销或滑动槽（如燕尾槽）与支架等非旋转件滑动联接，图4（a）为应用于工程机械轮毂制动的实例。制动时，制动盘内侧的活塞推动该侧的制动片压紧制动盘，其反作用力推动制动钳整体移动，使制动盘外侧的制动片也压紧制动盘，从而实现制动。这种滑动钳式已大量应用于现代汽车制动上。所谓摆动钳式的结构型式为：仍以轮毂制动为例，如图4（b）,制动钳体较接在半轴壳体上，制动时，制动钳绕较点摆动，夹紧制动盘实现制动。摆动钳式结构较简单，但是必须预先将制动衬片加工成楔形，工艺性较复杂。当制动衬片磨损不完全均匀时，对制动效果有一定程度的影响。2结构实例图1为一常开式固定钳盘制动器。制动

6、衬片4通过销轴1、6和平行杠杆组5定在支架2上，弹簧8使制动器常开。制动时，液压油通入油缸7,同时压缩弹簧而制动，平行杠杆组5能使制动衬片与制动盘保持平行。图5是一种常闭式钳盘制动器。它是通常由液压弹簧系统（总）制动，释放经由小型油泵及电磁阀给油缸有杆腔加压（总）来实现。这种“液压弹簧系统”的优点是具有制动衬片磨损自动补偿功能，能维持一稳定的制动力矩。油缸缸体2与活塞1分别与杠杆4较接，杠杆另一端与制动块5较接，中间通过销轴3与支架相连这种制动器结构简单紧凑，安装保养方便。图6是另一种制动衬片磨损自动补偿装置的结构原理。假设制动衬片7与制动盘8的间隙为D,压板5与铜帽1

7、1之间的固有间隙$=口为设计时给定。当制动衬片磨损后间隙D增大，这增大的间隙依靠锁紧套6与轴4间的相对位移来补偿。其补偿过程是，制动时，液压油推动活塞2连同压板5—同向接近制动板压缩弹簧3时将固有间隙$用完，制动衬片与制动盘尚未接触，此时压板便继续运动推动铜帽和锁紧套，使之在轴上产生需要补偿间隙的位移量，直至衬片与制动盘接触。这样，压板与铜帽之间又恢复了其固有间隙$,弹簧回弹后又重新保持衬片与制动盘的间隙D。盘的方向运动，当压由此可见，该制动器在设计和制造时，锁紧套与釉间的过盈配合力的控制是至关重要的。太松可能使弹簧回弹间隙过大，保证不了