專利名稱：用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碟簧座傳感器，尤其是一種用于提升機(jī)的盤式制動(dòng) 器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感器。
背景技術(shù)：
礦井提升機(jī)是煤礦生產(chǎn)的"咽喉"，它的安全可靠運(yùn)轉(zhuǎn)直接關(guān)系到礦工 的生命安全和礦井的安全生產(chǎn)。制動(dòng)器的制動(dòng)性能對(duì)提升機(jī)的安全起著決定 性的作用，因制動(dòng)失靈導(dǎo)致的提升機(jī)墜入井底及沖上天輪的重大事故時(shí)有發(fā) 生。圖l所示是目前國(guó)內(nèi)外礦井提升機(jī)常用的一種帶碟簧卡環(huán)的盤式制動(dòng)器，
它由制動(dòng)盤l、與制動(dòng)盤1相連的閘瓦組件2、設(shè)在閘瓦組件2內(nèi)的碟簧3和與 閘瓦組件2連為一體的液壓缸6構(gòu)成，液壓缸6與碟簧3之間設(shè)有碟簧座4，設(shè) 在閘瓦組件2內(nèi)的碟簧3的前端部設(shè)有直徑為d的碟簧卡環(huán)5。制動(dòng)時(shí)油壓為 零，通過碟簧3產(chǎn)生制動(dòng)正壓力將閘瓦組件2前移閘住制動(dòng)盤1實(shí)現(xiàn)制動(dòng)，松 閘時(shí)高壓油使閘瓦組件2后移離開制動(dòng)盤1并保持一定的閘間隙，使提升機(jī)運(yùn) 行。從制動(dòng)器動(dòng)作過程看，碟簧3是實(shí)現(xiàn)制動(dòng)最關(guān)鍵的零件之一，若碟簧片 疲勞會(huì)導(dǎo)致制動(dòng)正壓力減小，若碟簧片斷裂會(huì)使閘瓦組件2在液壓缸中卡死 不能松閘，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致閘瓦嚴(yán)重磨損，以及導(dǎo)致提升機(jī)滾筒軸向移動(dòng)， 影響提升機(jī)制動(dòng)性能和提升性能，若直接在線監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力可及時(shí)發(fā)現(xiàn)碟 簧片疲勞和斷裂。制動(dòng)器制動(dòng)取決于制動(dòng)力矩的值，制動(dòng)正壓力乘上摩擦系 數(shù)和制動(dòng)半徑即得到制動(dòng)力矩，若在線監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力就能在線監(jiān)測(cè)制動(dòng)力 矩，可大大提高制動(dòng)器制動(dòng)的可靠性。圖l所示的已有制動(dòng)器結(jié)構(gòu)雖然對(duì)提 升機(jī)具有很好制動(dòng)的效果，但它沒有直接監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的功能，只是通過 在線監(jiān)測(cè)閘瓦組件2和制動(dòng)盤1之間的閘間隙來(lái)間接地反映制動(dòng)情況，制動(dòng)力 矩只能在提升機(jī)不工作時(shí)才能進(jìn)行測(cè)量，因此要保證制動(dòng)器的正常運(yùn)行，在 線監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力是現(xiàn)場(chǎng)迫切需要解決的問題。發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是克服已有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，在 線監(jiān)測(cè)制動(dòng)力矩，可靠性高的用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感 器。
本實(shí)用新型的用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感器，由開有 內(nèi)孔直徑大于碟簧卡環(huán)外徑的盤體和設(shè)在盤體內(nèi)成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片構(gòu) 成；盤體靠液壓缸一側(cè)端面設(shè)有碟簧制動(dòng)正壓力P的臺(tái)肩，盤體靠碟簧一側(cè) 設(shè)有呈階梯狀的內(nèi)外凹槽，外凹槽與碟簧相配合，內(nèi)凹槽底部為錐形，成對(duì) 排列的多個(gè)應(yīng)變片傾斜對(duì)稱設(shè)在錐形凹槽內(nèi)。
所述傾斜對(duì)稱排列的多個(gè)應(yīng)變片為8片；所述錐形凹槽的水平夾角ot為 15° 20。。
本實(shí)用新型的碟簧座傳感器，適用于提升機(jī)和輸送機(jī)帶碟簧卡環(huán)的的盤 式制動(dòng)器，利用現(xiàn)有的礦井提升機(jī)盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的有限空間，與原有碟簧 座安裝尺寸相同，現(xiàn)場(chǎng)可直接更換，不需改變現(xiàn)有制動(dòng)器原有性能參數(shù)和其 它零件的結(jié)構(gòu)尺寸，即可達(dá)到直接監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力，將制動(dòng)正壓力乘上摩擦 系數(shù)和制動(dòng)半徑是制動(dòng)力矩，就能實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力矩的在線監(jiān)測(cè)，大大提高了提 升機(jī)盤式制動(dòng)器的可靠性。由于可在線直接監(jiān)測(cè)盤式制動(dòng)器的制動(dòng)正壓力， 因此可判斷碟簧疲勞和斷裂情況，確保施加制動(dòng)正壓力的碟簧完好，其結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，安裝維修方便，測(cè)量精度高，具有廣泛的實(shí)用性。


圖1為現(xiàn)有提升機(jī)盤式制動(dòng)器示結(jié)構(gòu)圖2為本實(shí)用新型的碟簧座傳感器結(jié)構(gòu)圖3為本實(shí)用新型的碟簧座傳感器安裝結(jié)構(gòu)圖。
圖中1—制動(dòng)盤；2—閘瓦組件；3—碟簧；4一碟簧座；5—碟簧卡環(huán)；
6—液壓缸；7—盤體，7—1一應(yīng)變片，D—盤體內(nèi)孔直徑，d—碟簧卡環(huán)外徑， a—錐形凹槽的水平夾角，P—碟簧制動(dòng)正壓力，P' —液壓缸支反力。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖中的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述圖2所示，碟簧座傳感器由盤體7和設(shè)在盤體7內(nèi)成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變 片7-1構(gòu)成。盤體7是一個(gè)薄厚不等的圓環(huán)應(yīng)變梁，按厚度和受力不同分j XH環(huán)， 大環(huán)c支承在碟簧4的大徑上，小環(huán)a支承在液壓缸7上。大環(huán)c較厚承受碟 簧3產(chǎn)生的制動(dòng)正壓力P，小環(huán)a也較厚承受液壓缸7的支反力P'，中間環(huán)b 較薄，中間環(huán)b在制動(dòng)正壓力P與支反力P'的作用下產(chǎn)，變。盤體7上開有 直徑D大于碟簧卡環(huán)5外徑d的內(nèi)孔，盤體7靠液壓缸6 —側(cè)端面設(shè)有承受 碟簧制動(dòng)正壓力P的臺(tái)肩c;盤體7靠碟簧3 —側(cè)開有呈階梯狀的兩個(gè)凹槽， 外凹槽與碟簧3相配合，階梯端面寬度a為承受液壓缸支反力P'的寬度， 臺(tái)肩a的高度約為1 2mm，內(nèi)凹槽底部為錐形，錐形凹槽的水平夾角a為 15° —20° ，寬度為b中間環(huán)在制動(dòng)正壓力P與支反力P'的作用下產(chǎn)，變， 寬度b越大應(yīng)變?cè)酱?，支反力精度越高。成?duì)排列的8個(gè)應(yīng)變片7-l傾斜對(duì) 稱設(shè)在錐形凹槽內(nèi)，傾斜對(duì)稱設(shè)置的多個(gè)應(yīng)變片7-1的導(dǎo)線7-2從錐形凹槽 的底部引出。
圖3所示，為現(xiàn)有帶有碟簧卡環(huán)5的提升機(jī)和輸送機(jī)的盤式制動(dòng)器的改 裝實(shí)例。它包括制動(dòng)盤1、與制動(dòng)盤1相連的閘瓦組件2、設(shè)在閘瓦組件2 內(nèi)的碟簧3和與閘瓦組件2連為一體的液壓缸6，碟簧3的前端部設(shè)有直徑 為d的碟簧卡環(huán)5。在液壓缸6與碟簧3之間用由盤體7和設(shè)在盤體7內(nèi)成 對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片7-1構(gòu)成的碟簧座傳感器替換原有的碟簧座4，不改變 原有盤式制動(dòng)器的任何尺寸，使盤體7的內(nèi)孔直徑D大于碟簧卡環(huán)5外徑d。 由于碟簧座傳感器的內(nèi)徑D要求比碟簧卡環(huán)5的外徑要d大，使得碟簧座傳 感器的中間環(huán)b的尺寸較小，為了保證有較高的測(cè)量精度，中間環(huán)b徑向尺寸段制 成錐形凹槽狀，在錐形槽的兩邊邊上各貼應(yīng)變片7-1四片，共八片，在兩個(gè) 斜槽周邊上各均勻貼應(yīng)變片7-1四片共八片，應(yīng)變片上受徑向彎曲和軸向剪 切的復(fù)合應(yīng)力，復(fù)合應(yīng)變值與所受力P和P'成正比，這樣可達(dá)到即使中間 環(huán)的尺寸b較小測(cè)量精度也較高，并由引出線7-2輸出，由此得出制動(dòng)正壓 力P值。
權(quán)利要求1. 一種用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感器，其特征在于它由開有內(nèi)孔直徑(D)大于碟簧卡環(huán)(5)外徑(d)的盤體(7)和設(shè)在盤體(7)內(nèi)成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片(7-1)構(gòu)成；盤體(7)靠液壓缸(6)一側(cè)端面設(shè)有承受碟簧制動(dòng)正壓力P的臺(tái)肩，盤體(7)靠碟簧(3)一側(cè)設(shè)有呈階梯狀的內(nèi)外凹槽，外凹槽與碟簧(3)相配合，內(nèi)凹槽底部為錐形，成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片(7-1)傾斜對(duì)稱設(shè)在錐形凹槽內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感 器，其特征在于所述傾斜對(duì)稱排列的多個(gè)應(yīng)變片為8片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感 器，其特征在于所述錐形凹槽的水平夾角a為15° —20° 。
專利摘要一種用于盤式制動(dòng)器監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力的碟簧座傳感器，由開有內(nèi)孔直徑大于碟簧卡環(huán)外徑的盤體和設(shè)在盤體內(nèi)成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片構(gòu)成；盤體靠液壓缸一側(cè)端面設(shè)有碟簧制動(dòng)正壓力P的臺(tái)肩，盤體靠碟簧一側(cè)設(shè)有呈階梯狀的內(nèi)外凹槽，外凹槽與碟簧相配合，內(nèi)凹槽底部為錐形，成對(duì)排列的多個(gè)應(yīng)變片傾斜對(duì)稱設(shè)在錐形凹槽內(nèi)。其中碟簧座傳感器與現(xiàn)有制動(dòng)器原有碟簧座安裝尺寸相同，現(xiàn)場(chǎng)可直接更換，利用現(xiàn)有的礦井提升機(jī)盤式制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的有限空間，不需改變現(xiàn)有制動(dòng)器原有性能參數(shù)和其它零件的結(jié)構(gòu)尺寸，即可達(dá)到直接監(jiān)測(cè)制動(dòng)正壓力，大大提高了提升機(jī)盤式制動(dòng)器的可靠性。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維修方便，測(cè)量精度高，具有廣泛的實(shí)用性。
文檔編號(hào)B66D5/14GK201288041SQ20082016168
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者正 孫, 張曉光, 徐桂云, 李國(guó)慶, 馬慶林 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)