[发明专利]绞磨的机械制动装置自复位结构

说明书

本发明涉及一种绞磨的机械制动装置自复位结构，具体为绞磨的机械制动装置中制动组件的自动复位结构，针对传统绞磨卷扬滚筒制动装置中，由于制动组件属被动复位方式、复位机构比较复杂、复位力传递链较长等原因，在使用中容易出现制动失效的问题，设计了一种绞磨的机械制动装置自复位结构，其原理是利用复位弹簧，替代传统绞磨滚筒制动装置复位机构中结构复杂、并且占用较大空间的联动辅助制动装置，简化了制动组件的复位方式。与现有技术相比较：大幅简化了制动组件的复位机构，提高了制动组件复位的可靠性；制动摩擦片被复位弹簧通过动力输入齿轮主动锁紧，制动组件不依赖卷扬滚筒的转动复位，消除了制动滞后现象；同时可使变速箱体积更小、制造成本更低。

技术领域

本发明涉及机械传动的绞磨和卷扬机，尤其是涉及一种绞磨的机械制动装置自复位结构。

背景技术

绞磨作为起重、牵引和紧线等作业用途广泛应用于野外施工和航运等领域，起重、牵引和紧线等作业一般都是通过绞磨滚筒卷扬钢丝绳实现，卷扬停止后，为防止卷扬滚筒由于被卷扬物的重力或漂移倒拖产生反转，一般都设计有卷扬滚筒制动装置。

传统绞磨卷扬滚筒制动装置由与动力离合器联动的辅助制动装置、带有摩擦片的制动组件和单向齿爪组件等组成，与本案分析关联较大的是布置在绞磨变速器末端的一套制动组件和单向齿爪组件，图1为零部件图，图2为装配图。左侧动力输入齿轮1联接绞磨动力输入端，右边动力输出齿轮6通过啮合一减速齿轮后联接绞磨卷扬滚筒，与卷扬滚筒同时转动。动力输入齿轮1的内圈与动力输出齿轮6轴是一对左旋螺纹副，两者相对旋转即可锁紧和分离制动摩擦片，当制动摩擦片左2和制动摩擦片右4夹紧单向齿轮3时，制动组件可视为一个整体，由于单向齿轮3被单向齿爪8等套件限制，只能向逆时针方向(即卷扬起重方向)旋转，而不能向顺时针方向即松线方向旋转，因此制动组件被单向锁止，即卷扬滚筒无法反转，并且重力导致动力输出齿轮6反转(即顺时针方向)的趋势为螺纹副对摩擦片的锁紧趋势，即越夹越紧。

由于起重作业对绞磨滚筒制动要求最高，所以本案我们以起重作业为分析对象。为了确保安全，我们认为除主动松线外，对绞磨滚筒来说反向制动状态为常态，所以把制动组件中摩擦片与相关齿轮由分离到锁紧称为复位，锁紧状态为反向制动状态，被认为是制动组件也是制动装置的复位状态。以下是传统绞磨卷扬滚筒制动装置工作过程。

(1)起重工况

如图2，来自前端的驱动力带动动力输入齿轮1逆时针旋转即阅读侧轮齿向上，动力输入齿轮1的内圈与动力输出齿轮6轴上的左旋螺纹副趋向紧固，夹紧摩擦片，至紧固力足够时，由于摩擦力的作用，动力输入齿轮1、单向齿轮3和动力输出齿轮6等同于一体，由于单向齿轮3可以逆时针旋转，动力输出齿轮6带动卷扬滚筒，实现卷扬起重。

起重停止时，被起重物的重力由动力输出齿轮6通过夹紧的摩擦片传递到单向齿轮3，产生顺时针旋转趋势，而单向齿轮3不能顺时针旋转，故此卷扬滚筒处于制动状态。

(2)带载松线工况

如图2，前端的驱动力带动动力输入齿轮1顺时针旋转即阅读侧轮齿向下，动力输入齿轮1的内圈与动力输出齿轮6轴上的左旋螺纹副趋向松开，单向齿轮3与摩擦片分离，此时单向齿轮3不能阻止动力输入齿轮1和动力输出齿轮6转动，由于被起重物体重力形成的顺时针旋转趋势，动力输出齿轮6做顺时针旋转，滚筒做松线运动，被起重物下降。

松线停止时，由前端加载在动力输入齿轮1的驱动力撤除，此时，动力输出齿轮6继续在重力的作用下保持松线旋转，为阻止被起重物继续下降，必须迅速锁紧摩擦片，使制动组件复位。目前一般采用设置另外一套与动力离合器联动的辅助制动装置，在离合器分离，即驱动力撤除的同时，辅助制动装置联结至动力输入齿轮1，通过齿轮间的力传递，去锁止动力输入齿轮1的自由转动，使之与顺时针旋转的动力输出齿轮6间产生一个紧螺纹旋转，即锁止摩擦片方向的旋转，在经过一定角度的旋转后，摩擦片被锁紧，此时，制动组件等同于一体，由于单向齿轮3的阻止，卷扬滚筒被反向制动，被起重物体停止下降。