本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于緊急制動(dòng)的液壓缸。
2、
背景技術(shù):
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600KW的水力發(fā)電機(jī)組,其飛輪(直徑D=1100mm,寬H=250mm,鑄鋼制成)質(zhì)量2 噸多,如果沒(méi)有給它安裝制動(dòng)裝置,一旦發(fā)生故障,它需要很長(zhǎng)時(shí)間才能停下來(lái)。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,對(duì)停車時(shí)間的長(zhǎng)短沒(méi)有要求;但如果在緊急情況下,必須采取急停措施,因此要安裝緊急制動(dòng)裝置。
現(xiàn)在市場(chǎng)上提供的制動(dòng)器中,一般分為鼓式和盤式兩種。鼓式制動(dòng)器的優(yōu)點(diǎn)是,成本低,防塵,缺點(diǎn)是尺寸大,質(zhì)量重,制動(dòng)熱量不易散發(fā)出去,制動(dòng)穩(wěn)定性不好。盤式制動(dòng)器是目前轎車前輪常用的制動(dòng)器,盤式制動(dòng)器與傳統(tǒng)的鼓式制動(dòng)器比較,優(yōu)點(diǎn)是散熱條件好,制動(dòng)穩(wěn)定性好,抗熱衰退性強(qiáng),且尺寸和質(zhì)量小。但對(duì)于大型機(jī)械,市場(chǎng)上提供的制動(dòng)器不能滿足要求,需要設(shè)計(jì)專用緊急制動(dòng)器。
3、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于緊急制動(dòng)的液壓缸,主要由摩擦制動(dòng)片1、螺栓 2、活塞3、蓋板4、O型密封圈5、密封環(huán)6、缸體7、緩沖板8、螺釘9、復(fù)位彈簧10、螺柱11、彈簧座12、螺母13組成,其中,活塞3的前端面安裝摩擦制動(dòng)片1,兩者用螺栓 2連接;活塞3與缸體7之間設(shè)置O型密封圈5、密封環(huán)6;活塞3的后半部設(shè)置一個(gè)中心孔,且后端面設(shè)置緩沖板8,緩沖板8與活塞3用螺釘9連接;采用彈簧活塞復(fù)位機(jī)構(gòu),螺柱11的左端通過(guò)螺紋與活塞3連接,螺柱的右端連接彈簧座12,彈簧座用螺母13鎖緊,在蓋板4與彈簧座12之間安裝復(fù)位彈簧10。
本液壓缸與市場(chǎng)上通用液壓缸的結(jié)構(gòu)有很大的不同:通用液壓缸的活塞一般只承受軸向力,不能承受很大的徑向力;而本緊急制動(dòng)用液壓缸,其活塞與活塞桿合為一體,既能承受軸向力,也需要承受很大的徑向力,而且活塞與被制動(dòng)機(jī)械會(huì)產(chǎn)生巨大的摩擦,因此,活塞的前端部需要具有耐磨、耐高溫的性能,本裝置采用在活塞3的前端面安裝摩擦制動(dòng)片1。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工作可靠,維護(hù)方便,成本低廉的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的工作原理是:
本液壓缸的主要功能是給緊急制動(dòng)系統(tǒng)提供較大的動(dòng)力,因此在結(jié)構(gòu)上,主要零件是活塞3與缸體7。當(dāng)壓力油引入到活塞3與缸體7圍成的液壓腔時(shí),壓力油推動(dòng)活塞3伸出,活塞3前端的摩擦制動(dòng)片1與被制動(dòng)的機(jī)械飛輪接觸產(chǎn)生摩擦制動(dòng)力矩。為了增強(qiáng)耐磨、耐熱性能,在活塞的前端面設(shè)計(jì)特殊材料制成的摩擦制動(dòng)片1。由于摩擦制動(dòng)片是易損件,為了方便更換,摩擦制動(dòng)片與活塞采用螺栓連接。為了使得本液壓缸的活塞能承受很大的徑向力,本氣缸的活塞采用柱塞缸結(jié)構(gòu),活塞桿與活塞合為一體,這種結(jié)構(gòu)確保本液壓缸能承受很大的徑向力,這是本液壓缸設(shè)計(jì)的獨(dú)特之處。
為了降低使用成本,本液壓缸采用單作用結(jié)構(gòu),活塞依靠彈簧復(fù)位,因此本裝置設(shè)計(jì)了彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu),如圖3所示。彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)由活塞3、蓋板4、復(fù)位彈簧10、螺柱11、彈簧座12、螺母13組成。當(dāng)實(shí)施緊急制動(dòng)時(shí),壓力油推動(dòng)活塞3伸出,活塞3帶動(dòng)螺柱11運(yùn)動(dòng)壓縮復(fù)位彈簧10;當(dāng)松開(kāi)制動(dòng)時(shí),壓力油接通油箱,其壓力迅速降低,活塞在復(fù)位彈簧10 的彈力作用下復(fù)位。
4、附圖說(shuō)明
圖1是一種用于緊急制動(dòng)的液壓缸的結(jié)構(gòu)圖,包含摩擦制動(dòng)片1、螺栓2、活塞3、蓋板4、O型密封圈5、密封環(huán)6、缸體7、緩沖板8、螺釘9。
圖2是本實(shí)用新型液壓缸的右視圖。
圖3是本實(shí)用新型液壓缸上的彈簧復(fù)位機(jī)構(gòu)。
圖4是是本實(shí)用新型實(shí)施例的安裝示意圖,液壓缸配對(duì)使用,被緊急制動(dòng)的飛輪14 置于兩個(gè)液壓缸A1/A2之間。
5、具體實(shí)施方式:
實(shí)施例:
本液壓缸整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,包含摩擦制動(dòng)片1、螺栓2、活塞3、蓋板4、O型密封圈5、密封環(huán)6、缸體7、緩沖板8、螺釘9、復(fù)位彈簧10、螺柱11、彈簧座12、螺母13。在具體實(shí)施過(guò)程中,摩擦制動(dòng)片1應(yīng)具有較大的表面積,以減小摩擦制動(dòng)片的單位壓力。根據(jù)制動(dòng)片單位面積占飛輪質(zhì)量應(yīng)在1.6~3.5kg/cm2范圍選用,本實(shí)施例取3.5kg/cm2。為了使摩擦片工作時(shí)具有良好的受力分布,以及安裝和制造方便,并在不同線速度的位置上盡可能磨損均勻,所以摩擦片的外形確定為圓形。
由于活塞在壓力油作用下沿缸體做往復(fù)滑動(dòng),因此,活塞與缸筒的配合應(yīng)優(yōu)化設(shè)計(jì),配合精度要求較高,既不能過(guò)緊,也不能間隙過(guò)大。壓力油工作壓力的選擇與活塞的有效工作面積有關(guān),活塞直徑應(yīng)與缸筒內(nèi)徑一致。設(shè)計(jì)活塞時(shí),主要是確定活塞的結(jié)構(gòu)型式和寬度。為了保證活塞的強(qiáng)度和安裝方便,采用無(wú)活塞桿液壓缸。無(wú)活塞桿液壓缸沒(méi)有普通液壓缸的活塞桿,它利用活塞直接作為工作零件;為了能承受很大的徑向力,加大活塞的寬度。液壓缸與安裝基體法蘭連接,選用四個(gè)M20螺栓連接。