專利名稱：雙級雙力矩液壓推桿制動器的制作方法
技術領域：
本實用新型是電動起重機走行及旋轉機構，特別是須防風害的露天作業電動起重機走行機構的改進型制動器。
為了使電動起重機的走行和旋轉運動根據需要及時停止下來并不易被外力所動，通常在驅動電機和減速器之間裝設制動器，斷電時在與電機或減速器高速軸同軸的制動輪上產生制動力矩。在旋轉機構中，該力矩最終通過動靜兩齒輪的嚙合力使轉動停止下來。在走行機構中，該力矩通過減速器傳到走行輪上，靠鋼軌對走行輪的滑動摩擦阻力使走行停止下來。輪軌即將相對滑動時，該摩擦阻力值達到最大。
露天作業迎風面積較大的起重機，為了防止工作中被風吹溜跑造成事故，理想的走行機構制動器應具備以下雙重功能第一功能是正常作業中走行制動時，要能迅速產生較小的制動力矩，保證起重機在無風工況下滿載全速走行中制動，既能迅速開始制動，又能達到平穩停止，貨件擺幅不大。這一制動過程稱之為工作制動。第二功能是當工作制動剛完成時，該制動器再產生較大的制動力矩，該力矩傳到走行輪上，既使在強風作用下走行輪在鋼軌上也只能滑行而不能滾動，從而把鋼軌對走行輪的最大滑動摩擦阻力發揮出來，成為起重機的抗風能力，一般半數走行輪為驅動輪的門式起重機可抗8－9級風。這一制動過程稱之為防風制動。
目前電動起重機通用制動器只有一個產生制動力矩的主彈簧，其鋼度較大，能調整到產生防風制動的力矩，但工作制動時輪軌打滑貨件擺幅太大，無法正常作業。反之，防風制動效果達不到。不具備前述雙重功能。
為了具有雙重功能，曾出現過多種技術方案。例如A、增設各種鐵鞋止輪制動裝置，用以實現防風制動。B、在一個走行電機與減速器的同速軸上裝設兩套通用制動器，分別起工作制動和防風制動作用。C、蘇聯曾提出專利號1675643／27－11的制動器操縱裝置。D、專利號88221113.7提出的“力矩漸加器”。E、專利號90208653.7曾提出的“單向節流電力液壓推動器”。其中A、B、C三方案都存在結構復雜、造價高、操作不便缺點。而且A方案的可靠性差。D方案的不足之處是(1)初制動彈簧和終制動彈簧沒有明確的設計依據，缺乏可靠性；(2)兩個彈簧的張力不能分別定量調整，很難達到工作制動平穩，防風制動可靠的效果；(3)漸加力的快慢不能調整，增加了實施的難度，也無法適應不同的作業條件。E方案的不足之處是(1)制動輪與瓦塊間松閘間隙消除前的失控時間也延長了，影響作業效率。(2)松閘間隙消除后制動力矩增長過快，平穩性不理想。(3)節流速度調整不便。
本實用新型的目的是提供一種改進的制動裝置——雙級雙力矩液壓推桿制動器。它具備露天作用須防風害起重機的走行機構制動器所應有的雙重功能。既能按操作者調定的最佳制動時間，完成平穩的工作制動，又能以調定的制動力矩和調定的滯后時間平穩地實現可靠的防風制動。而且克服了已有技術方案的不足。
本實用新型的總體結構如附
圖1所示。主要組成元件有電力液壓推動器(1)、二級制動缸(2)，擺臂(3)，滑套(4)，活塞桿(5)，調整螺帽(6)，一級制動彈簧(7)，彈簧拉桿(8)和制動臂(9)。
圖2是二級制動缸(2)的剖面圖，其中有二級制動彈簧(10)，缸體(11)，活塞(12)，橡膠膜片(13)，節流閥(14)及閥針(15)。
圖3是擺壁(3)剖面圖，其中有與之鉸裝的滑套(4)。
本實用新型目的是這樣實現的(a)以起重機滿載全速走行制動時兼顧平穩性和工作效率為前提設計制做的專用工作制動彈簧，即一級制動彈簧(7)，其結構尺寸及剛度均小于同規格制動器的主彈簧。斷電制動時，該彈簧由彈簧拉桿(8)調定的張力將兩制動臂(9)拉向一起，在制動輪上迅速產生工作制動力矩，使起重機在最佳時間內實現制動。(b)根據所需的松閘間隙，考慮到二級制動缸的位置，各鉸點的位移及受力情況設計擺臂(3)，加大了(A、B、C)三孔的距離，增加了孔(D)，并加裝了滑套(4)，該滑套以兩側對稱的同軸線外伸軸與孔(D)活動鉸接裝在兩片擺臂之間。(C)推動器(1)和制動臂(9)之間增設了二級制動缸(2)，其缸體下部與制動器底座鉸接，上部外伸活塞桿(5)與滑套(4)套裝，可相對滑動，桿端有調整螺帽(6)，起調整并傳遞缸內二級制動彈簧(10)張力的作用；二級制動彈簧的尺寸和剛度，既要保證有足夠的工作張力，確保制動時在制動輪上產生的制動力矩傳到走行輪上，大于鋼軌對走行輪的滑動摩擦阻力矩，使輪只能滑動不能滾動；又要使期剛度盡可能小，以減少松閘時推動器為之付出的推力。二級制動缸內的活塞(12)底面有通孔，它與耐油橡膠膜片(13)構成單向閥，松閘時活塞及活塞桿能快速被擺臂及滑套拉起，液壓油經活塞底面通孔推開橡膠膜片周邊進入下腔。斷電制動時，擺臂及滑套隨同推動器推桿一起迅速落下，一級制動開始實施，而活塞通孔則被膜片封住，油不能原路返回，只能經節流閥進入上腔。因此，活塞則在節流閥(14)控制的速度下緩慢下落，至使活塞桿與滑套相對滑動產生落差，調整螺帽(6)的底面與滑套(4)頂面拉開距離，只有經過由閥針(15)調定的延時時間后，距離消除，調整螺帽與滑套接觸，二級制動彈簧(10)的工作張力才平緩地加到擺臂上，產生防風制動力矩，實現防風制動。
一套制動器，具有能一先一后產生一小一大兩個快慢大小均單獨可調的制動力矩的雙重功能，完全實現了本實用新型的目的。
本實用新型由于除一級制動彈簧和擺臂兩處改制外，只增加了滑套和二級制動缸，所以結構比較簡單，制做容易，因沒增加操縱元件和程序，操作簡便；設計彈簧時盡量減少剛度，改造擺臂中也精心考慮了受力情況，因此節省推動器的能耗；由于兩級制動彈簧的設計依據明確，而且張力和作用時間都分別可調，所以制動效果易于實現，并且性能可靠，工作制動能得到最佳制動時間；防風制動后，使起重機具有與輪軌間最大滑動摩擦力相等的抗風能力，半數走行輪為驅動輪的門式起重起一般可抗8－9級風；由于兩級制動力矩以及二級制動滯后于一級的延時時間都分別可調，因此不僅操作者容易適應，而且對各不同工況適應性強。該制動器如用在施轉機構中，其工作平穩，二級制動后不易被外力所動的效果也很可取。
本實用新型的全部具體結構及實施過程由附圖和實施例給出。
圖1是本實用新型的總體結構圖。圖2是二級制動缸的剖面圖。圖3是擺臂及滑套的剖面圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型提出的制動器的具體細節及工作情況。
本實用新型屬常閉式制動器。通電時，電力液壓推動器(1)的推桿上升，推動與之鉸接的擺臂(3)繞其孔B逆時針上轉一定角度，擺臂上的孔C和D位置上升，孔A左移，孔B右移。鉸接在制動器底座上的兩制動臂(9)被同時向左右推開，實現松閘。一級制動彈簧(7)通過彈簧拉桿(8)被再度壓縮。二級制動缸(2)的缸體(11)內裝有液壓油，其下端與制動器底鉸接，其上部外伸的活塞桿(5)與滑套(4)套裝并能相對滑動，滑套(4)以其兩側對稱的同軸線外伸軸與孔D鉸接在兩片擺臂之間，擺臂上轉松閘時，滑套(4)隨孔D上升，它通過調整螺帽(6)把二級制動缸的活塞桿(5)、活塞(12)一同拉起。耐油橡膠膜片(13)，中心有孔與活塞(12)底面的中心凸臺固接并有螺帽定位，光潔平整的活塞底面沿周開有通孔，橡膠膜片與活塞組成單向閥，液壓油可從缸的上控經活塞底面通孔推開膜片周邊連進入下腔，卻不能從下腔經活塞返回上腔，只能經缸體外側的節流閥(14)的閥孔流回上腔。閥針(15)，可改變油路的開度，調整流量，控制活塞下落的速度。二級制動彈簧(10)以活塞桿為中心裝在活塞與缸蓋之間，其張力可用活塞桿上端的調整螺帽(6)單獨定量調整。活塞被擺臂拉起時；該彈簧被再度壓縮。以上是該制動器通電松閘狀況下，其主要零部件所處的位置和狀態。
當斷電制動時，液壓推動器(1)的推桿立即下落，在重力和一級制動彈簧張力作用下擺臂繞孔B順時針下轉，其上各孔迅速產生與松閘時大小相等，方向相反的位移。一級制動彈簧(7)迅速恢復到由彈簧拉桿(8)調定的工作壓縮量，并以其工作張力通過制動臂(9)在制動輪上產生需要的工作制動力矩，使起重機按最佳制動時間實現工作制動。
在斷電制動，擺臂繞孔B下轉的同時，擺臂上的滑套(4)也隨孔D一同迅速下落到制動器常閉時的位置，而活塞(12)在二級制動彈簧張力作用下，迫使下腔油液經節流閥(14)返回上腔。所以活塞桿(5)按著節流閥閥針(15)調定的速度滯后于滑套產生落差，至使調整螺帽(6)的底面與滑套頂面間拉開了距離，二級制動彈簧的張力傳不到擺臂上，不產生制動力矩，對工作制動毫無影響。只有經過由閥針(15)調的延時時間后，距離消除，調整螺帽(6)與滑套(4)頂面接觸，把二級制動彈簧的工作張力傳給擺臂(3)，再通過制動臂(9)在制動輪上產生所需的防風制動力矩。該力矩的大小可用調整螺帽(6)調整二級制動彈簧的壓縮量和工作張力來調定。由于活塞下落速度比較慢，因此該力矩產生也比較平緩。至此，本實用新型所提出的制動器完成了工作制動和防風制動全過程，實現了本實用新型的目的。
權利要求1.一種主要用于電動起重機，特別是須防風害的露天作業起重機走行機構的雙級雙力矩液壓推桿制動器，該制動器有兩只與底座鉸接的制動臂(9)，一個能產生松閘推力的電力液壓推動器(1)，起杠桿作用的擺臂(3)把二者連接起來，一級制動(工作制動)彈簧(7)橫置在兩制動臂之間，其張力通過彈簧拉桿(8)將兩臂拉向一起，產生工作制動力矩，二級制動缸(2)的缸體與制動器底座鉸接，活塞桿(5)與擺臂上的滑套(4)套裝，其特征在于一級制動彈簧(7)其尺寸和剛度都比同規格普通制動器的主彈簧小，擺臂(3)上增設了孔D，滑套(4)的主體有通孔，主體兩側有軸線與通孔軸線垂直相交的兩個對稱軸伸，滑套靠兩軸伸與孔D活動配合裝于兩片擺臂之間，二級制動缸(2)內的活塞(12)與橡膠膜片(13)組成上升快下落慢的單向閥，二級制動彈簧(10)的張力通過活塞桿(5)及其端部的調整螺帽(6)傳到滑套及擺臂上，但每當推動器剛一斷電，擺臂迅速下轉，工作制動力矩開始產生時，滑套快于活塞桿下落，調整螺帽(6)與滑套(4)間因落差而拉開距離，張力傳不到擺臂上，只有經過由閥針(15)調定的延時時間后，距離消除，其工作張力才又傳到擺臂上，滯后于工作制動力矩產生二級制動(防風制動)力矩。
2.根據權利要求1所述的制動器，其特征在于二級制動缸(2)內有液壓油及活塞(12)和耐油橡膠膜片(13)，外側有節流閥(14)和閥針(15)，活塞(12)底面平整光潔，沿周鉆有通孔，底面中心有凸臺與耐油橡膠膜片(13)的中心孔緊配合，下有螺帽定位，二者組成單向閥，油液從上腔可經過活塞底的通孔把橡膠膜片(13)周邊推離活塞底面并進入下腔，反之，油液則把膜片壓貼在活塞底面上封住通孔，油液無法經活塞返上腔，只能經節流閥(14)流回上腔，用閥針(15)調控流量，控制二級制動力矩較一級制動力矩滯后延時產生的時間。
專利摘要電動起重機的一種改進的制動器。為使起重機走行機構制動器既能完成作業中平穩的工作制動，又具有足夠大的防風制動力矩，強風吹時，走行輪滑而不滾，使起重機具有等于輪軌間最大粘著力的抗風能力，已有技術方案中，有的太復雜，有的效果不好。本制動器設有專用工作制動彈簧(7)，改制了擺臂(3)，加裝了滑套(4)，增設了帶防風制動彈簧，力矩延時產生且可調的二級制動缸(2)。使一套制動器能一先一后產生一小一大兩個制動力矩，實現了工作制動平穩，防風制動可抗8～9級風的目的。
文檔編號B66D5/00GK2216061SQ9324059
公開日1995年12月27日 申請日期1993年9月25日 優先權日1993年9月25日
發明者丁振民, 潘志斌, 王忠仁, 白文亮, 吳洪斌 申請人:哈爾濱鐵路分局裝卸管理所