[发明专利]一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器及其监测方法

权利要求书

1.一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器，包括：闸盘(1)、闸瓦(2)、筒体(8)、制动器座(9)、碟簧组(10)、液压缸(11)、密封圈一(12)、活塞(13)、密封圈二(14)、调节螺钉(15)、后盖(16)、螺钉三(17)和衬板(20)，其特征在于：所述筒体(8)一侧动配合套装在制动器座(9)上，与活塞(13)相连，另一侧连接有座式制动正压力传感器(5)，所述的座式制动正压力传感器(5)为的阶梯圆盘，阶梯圆盘两端面外圆周上对称开有左环形凹槽和右环形凹槽，左环形凹槽或右环形凹槽内设有由信号线(5-2)连接的多个应变片(5-1)，左环形凹槽和右环形凹槽相对处的圆盘截面厚度为5-10mm，阶梯圆盘左侧的内端面略高于外端座面，右侧的内端面略低于外端面，座式制动正压力传感器(5)右侧的外端面与衬板(20)固定连接在一起，所述衬板(20)与闸瓦(2)经燕尾槽连接为一体。

2.根据权利要求1所述的一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的多个应变片(5-1)为4-8片，均匀分布在左环形凹槽或右环形凹槽底部的圆环上。

3.根据权利要求1所述的一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的筒体(8)为一管体，与筒体(8)相连的座式制动正压力传感器(5)中部依次开有外孔、中孔和内孔，筒体(8)内设有与筒体在同一轴线上的T形连杆(18)，碟簧组(10)套装在T形连杆(18)上，T形连杆(18)的前部穿过座式制动正压力传感器(5)的中孔与活塞(13)扣合连接，并经螺钉三(17)固定，T形连杆(18)的尾部与座式制动正压力传感器(5)的外孔相配合并固定连接，座式制动正压力传感器(5)的内孔套扣在筒体(8)的外端面，并经螺钉固定。

4.根据权利要求1所述的一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的筒体(8)为一带有中心柱的平底套筒，平底套筒与座式制动正压力传感器(5)为一体结构，座式制动正压力传感器(5)位于平底套筒的底部，与衬板(20)固定连接的端面略高于平底套筒的底端面，碟簧组(10)套装在平底套筒内，平底套筒内的中心柱头部与活塞(13)扣合连接，并经螺钉三(17)固定。

5.根据权利要求1所述的一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器，其特征在于：所述的筒体(8)为一带有中心柱的凸底套筒，与筒体(8)相连的座式制动正压力传感器(5)中部开有外孔和内孔，座式制动正压力传感器(5)的内孔套装在筒体(8)的凸底上，并经螺钉固定，座式制动正压力传感器(5)的外圆端面扣合在衬板(20)的连接套内，并经螺钉固定，碟簧组(10)套装在凸底套筒内，凸底套筒内的中心柱头部与活塞(13)扣合连接，并经螺钉三(17)固定。

6.使用权利要求1或2所述一种座式传感器监测制动正压力的盘式制动器的监测方法，其特征在于：制动时，座式制动正压力传感器(5)的左右环形凹槽底部圆环在F₁和F₂的作用下产生剪切和弯曲变形，为应变区，F₁与应变量成正比，多个应变片(5-1)的应变信号通过信号线(5-2)输出给上位机，实时监测出制动正压力F₁的大小；将监测闸瓦(2)施加到闸盘(1)的制动正压力F₁作为诊断故障和给出控制指令的依据，其过程如下：

开闸过程：由合闸制动状态油压升到工作油压后，作用在活塞(13)上的工作油压力克服碟簧组(10)压缩变形产生的碟簧力和四处摩擦力的合力将碟簧组(10)继续压缩，使闸瓦(2)左移离开闸盘(1)，并保持通过调节螺钉(15)调定小于2mm的闸间隙；

开车前监测过程：通过座式制动正压力传感器(5)监测制动正压力F₁，若制动正压力F₁＝0，表明无故障，则允许开车；若制动正压力F₁≠0，诊断闸打不开故障，则不允许开车，消除故障后方可开车；

开闸状态监测过程，闸盘(1)旋转提升机开车，同时座式制动正压力传感器(5)监测制动正压力F₁，当制动正压力F₁≠0时，诊断施闸故障，及时报警和启用安全制动，消除故障后再次允许开车；

制动过程，从开闸状态油压降到残余油压后，碟簧组(10)压缩变形产生的碟簧力克服作用在活塞(13)上的残余油压力和四处摩擦力的合力推动闸瓦(2)右移压紧闸盘(1)，实现合闸制动；

制动结束再开闸前的监测过程，座式制动正压力传感器(5)监测制动正压力F₁，如果制动正压力F₁大于等于制动正压力的许用值，则允许下次开车；如果制动正压力F₁小于制动正压力的许用值，诊断制动正压力不足故障，则报警并闭锁下次开车，消除故障隐患后再进行开闸；

循环上述过程，完成实时监测制动正压力F₁达到盘式制动器可靠运行。