焦作制動器公司

目前，用于港口大型起重設(shè)備的液壓輪邊制動器均是采用一個液壓站驅(qū)動幾個液壓輪邊制動器油缸的形式，即所謂的一拖多。液壓站與油缸之間采用油管及接頭連接。現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)形式在使用過程中存在如下缺陷：

（1）液壓站與各油缸之間液壓管路長，接頭多，施工量大，要求高，因操作原因或老化原因，有較高的泄漏隱患。管道過長，排空氣也需要逐個進(jìn)行，排空氣的難度大。

（2）一拖多的組成形式中，如果其中一臺油缸出現(xiàn)了泄漏故障，會導(dǎo)致油壓無法保持，有引發(fā)這臺液壓站驅(qū)動的所有輪邊制動器全部失效的可能。

如果液壓站出現(xiàn)故障，會立馬出現(xiàn)大面積輪邊制動器同時失效的情況，對于一臺主機設(shè)備來說非常危險。

（3）在長時間的使用過程中，由于管道長，而且油缸采用的均是單作用油缸，會導(dǎo)致油管內(nèi)的油液無法得到更新，油缸內(nèi)的油液由于不參與循環(huán)，會更快的老化，周邊環(huán)境介質(zhì)如水份，鹽份，酸堿組份等等緩慢浸入的原因而導(dǎo)致油品下降，會加劇油缸磨損，加大生銹的可能，嚴(yán)重降低使用壽命。

（4）傳統(tǒng)的輪邊制動器油缸是單作用油缸，活塞背面（彈簧安裝側(cè)）不存液壓油，其間的灰塵與潤滑脂等會形成油泥，帶入到活塞工作區(qū)，會污染活塞，導(dǎo)致活塞密封圈發(fā)生泄漏。如果活塞密封圈發(fā)生泄漏，那么液壓油會全部泄漏到彈簧側(cè)，不但油液會損失，而且也會形成惡性循環(huán)，其間的灰塵與潤滑脂，與泄漏的液壓油一起會進(jìn)一步形成更多量的油泥，進(jìn)一步導(dǎo)致不能良好的密封并大大降低使用壽命，故障率大幅提高。活塞密封圈發(fā)生泄漏也會導(dǎo)致液壓系統(tǒng)的油液減少，泄漏的油液也會對環(huán)境產(chǎn)生危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種可避免漏油，提高主機設(shè)備的安全性的獨立式液壓輪邊制動器。

本發(fā)明解決問題的技術(shù)方案是：一種獨立式液壓輪邊制動器，包括對稱設(shè)置的一對夾鉗臂、夾鉗座、對稱設(shè)置的一對閘瓦、內(nèi)設(shè)油道的閥塊、彈簧液壓缸、安裝在閥塊上的液壓泵、安裝在閥塊上的液壓閥組，液壓泵與電機連接；

所述彈簧液壓缸包括中空的缸體、設(shè)置于缸體內(nèi)的活塞；在缸體內(nèi)，位于活塞一側(cè)設(shè)有壓力腔，位于活塞另一側(cè)設(shè)有背壓腔，壓力腔處設(shè)有進(jìn)油口，背壓腔處設(shè)有回油口，閥塊的油道與進(jìn)油口和回油口對接連通；

在活塞朝向壓力腔的端面上設(shè)有壓力端導(dǎo)桿，該壓力端導(dǎo)桿從缸體一端伸出；

缸體內(nèi)設(shè)有彈簧，該彈簧一端與缸體端面固定連接、另一端與活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿的端面抵接；

夾鉗臂中，其中一個夾鉗臂與壓力端導(dǎo)桿鉸接，另一個夾鉗臂與缸體設(shè)有彈簧的一端鉸接；

所述夾鉗座一端與一個夾鉗臂鉸接，夾鉗座另一端與另一個夾鉗臂鉸接；

一對閘瓦各自對應(yīng)鉸接于一對夾鉗臂的端部。

上述方案中，取消傳統(tǒng)的一拖多的形式，采用高度集成的液壓驅(qū)動方式，不需要使用油管與接頭，制作出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，動作及時，各自獨立工作。

一種具體的方案中，所述活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿的端面于缸體內(nèi)壁合圍形成的腔室為背壓腔，所述彈簧位于背壓腔內(nèi)。

另一種具體的方案中，在缸體內(nèi)、位于未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿的活塞端面?zhèn)仍O(shè)有隔油壁，該隔油壁與活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿的端面之間的腔室為背壓腔，隔油壁與遠(yuǎn)離活塞一側(cè)的缸體內(nèi)壁合圍形成彈簧空腔，所述彈簧位于彈簧空腔內(nèi)；

在活塞朝向背壓腔的端面上設(shè)有背壓端導(dǎo)桿，該背壓端導(dǎo)桿可穿過隔油壁伸入彈簧空腔；所述彈簧一端與缸體端面固定連接、另一端與背壓端導(dǎo)桿的端面抵接；

背壓端導(dǎo)桿端部與壓力端導(dǎo)桿端部之間的距離大于背壓腔與壓力腔的寬度總和。

優(yōu)選的，在壓力端導(dǎo)桿與夾鉗臂之間設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿，該調(diào)節(jié)螺桿一端與壓力端導(dǎo)桿螺紋連接、另一端與夾鉗臂鉸接。

調(diào)節(jié)螺桿可用于調(diào)節(jié)壓力端導(dǎo)桿伸入壓力腔的長度，以補償閘瓦磨損后的間隙。

具體的，所述液壓閥組包括溢流閥、單向閥、電磁換向閥、壓力繼電器；

所述電磁換向閥P口與液壓泵連接，電磁換向閥與液壓泵之間設(shè)有單向閥和溢流閥；

所述電磁換向閥T口與彈簧液壓缸回油口連通；

所述電磁換向閥的A口與彈簧液壓缸進(jìn)油口連接，電磁換向閥與彈簧液壓缸進(jìn)油口之間設(shè)有壓力繼電器。

優(yōu)選的，在電機上設(shè)有與電機輸出軸同軸的手輪。手輪用于盤動液壓泵，作臨時手動打開制動器用。

本發(fā)明的顯著效果是：

1. 取消傳統(tǒng)的一拖多的形式，每臺制動器均自帶有液壓驅(qū)動系統(tǒng)，采用高度集成的液壓驅(qū)動方式，不需要使用油管與接頭，制作出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊，密封可靠，動作及時，各自獨立工作，相對于傳統(tǒng)的組成模式，簡化了使用維護(hù)的工作難度，不同制動器故障失效不會有相互影響，也提高了主機設(shè)備的安全性。

2. 有效的杜絕了以往容易出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象，理論上接近永無漏油。缸體內(nèi)、活塞兩側(cè)均存有油液，即使泄漏，也屬于內(nèi)漏，不會對環(huán)境造成影響。

3. 本發(fā)明采用的是油液內(nèi)循環(huán)的方式，沒有長距離的管路，每一次開閘、制動的過程即對油液進(jìn)行一次循環(huán)，避免了局部油液的滯存，讓整個系統(tǒng)內(nèi)的油液保持流動與充份混合，從而大大延長了油品下降的速度。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1為實施例1結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為實施例1液壓原理示意圖。

圖3為實施例2結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖中：1-閥塊、2-液壓泵、3-液壓閥組、4-電機、5-活塞、5a-活塞壓力端導(dǎo)桿、5b-活塞背壓端導(dǎo)桿、6-彈簧、7-彈簧液壓缸、8-油封、9-缸體、10-夾鉗臂、11-閘瓦、12-制動盤、17-調(diào)節(jié)螺桿、18-夾鉗座、19-壓力腔、20-背壓腔、21-手輪，22-隔油壁,23-彈簧空腔,24-溢流閥，25-單向閥，26-電磁換向閥,27-壓力繼電器。

具體實施方式

實施例1

如圖1～2所示，一種獨立式液壓輪邊制動器，包括對稱設(shè)置的一對夾鉗臂10、夾鉗座18、對稱設(shè)置的一對閘瓦11、內(nèi)設(shè)油道的閥塊1、彈簧液壓缸7、安裝在閥塊1上的液壓泵2、安裝在閥塊1上的液壓閥組3。液壓泵2與電機4連接。在電機4上設(shè)有與電機輸出軸同軸的手輪21。

所述彈簧液壓缸7包括中空的缸體9、設(shè)置于缸體9內(nèi)的活塞5。

在缸體內(nèi)9，位于活塞5一側(cè)設(shè)有壓力腔19，位于活塞5另一側(cè)設(shè)有背壓腔20，壓力腔19處設(shè)有進(jìn)油口，背壓腔20處設(shè)有回油口，閥塊1的油道與進(jìn)油口和回油口對接連通。

在活塞5朝向壓力腔19的端面上設(shè)有壓力端導(dǎo)桿5a，該壓力端導(dǎo)桿5a從缸體9一端伸出。

活塞5以及壓力端導(dǎo)桿5a與缸體接觸部位采用油封8密封。

缸體9內(nèi)設(shè)有彈簧6，該彈簧6一端與缸體9端面固定連接、另一端與活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿5a的端面抵接。

夾鉗臂10中，其中一個夾鉗臂10與壓力端導(dǎo)桿5a鉸接，另一個夾鉗臂10與缸體9設(shè)有彈簧6的一端鉸接。

所述夾鉗座18一端與一個夾鉗臂10鉸接，夾鉗座18另一端與另一個夾鉗臂10鉸接。

一對閘瓦11各自對應(yīng)鉸接于一對夾鉗臂10的端部。

所述活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿5a的端面于缸體9內(nèi)壁合圍形成的腔室為背壓腔20，所述彈簧6位于背壓腔20內(nèi)。

在壓力端導(dǎo)桿5a與夾鉗臂10之間設(shè)有調(diào)節(jié)螺桿17，該調(diào)節(jié)螺桿17一端與壓力端導(dǎo)桿5a螺紋連接、另一端與夾鉗臂10鉸接。

所述液壓閥組3包括溢流閥24、單向閥25、電磁換向閥26、壓力繼電器27。

所述電磁換向閥26P口與液壓泵2連接，電磁換向閥26與液壓泵2之間設(shè)有單向閥25和溢流閥24。

所述電磁換向閥26T口與彈簧液壓缸7回油口連通。

所述電磁換向閥的A口與彈簧液壓缸7進(jìn)油口連接，電磁換向閥26與彈簧液壓缸7進(jìn)油口之間設(shè)有壓力繼電器27。

工作（打開）時，電機4通電驅(qū)動液壓泵2建立液壓油壓力，同時液壓磁閥組3中的電磁換向閥26通電將油路進(jìn)行切換，讓有壓力的液壓油可以通過閥塊1內(nèi)的油道進(jìn)入到壓力腔19內(nèi)，從而推動活塞5壓縮彈簧6，并帶動夾鉗臂10繞機座上的鉸接點轉(zhuǎn)動，將閘瓦11帶離制動盤12制動面，以解除制動。當(dāng)液壓油油壓達(dá)到設(shè)定的值時，壓力繼電器27給出電機4停轉(zhuǎn)信號，制動器打開動作完成。打開后，電機4停止工作，液壓磁閥組3保持通電維持狀態(tài)，電磁換向閥26與單向閥25保持油路的保壓狀態(tài)，維持打開。保壓過程中，壓力繼電器27對液壓油油壓進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)油壓下降到設(shè)定值時，系統(tǒng)給電機4通電，讓其重新短時轉(zhuǎn)動以執(zhí)行補壓動作，確保彈簧6能保持有效的開閘壓縮狀態(tài)，讓制動器保持打開狀態(tài)。

不工作（制動）時，液壓磁閥組3斷電，油路回位到初始狀態(tài)。被壓縮的彈簧6推動活塞5回位，使液壓油通過閥塊1上的回油油路返回到背壓腔20內(nèi)，同時帶動夾鉗臂10反向轉(zhuǎn)動，直至彈簧6作用使得閘瓦11與制動盤12重新夾緊，產(chǎn)生制動作用。

實施例2

如圖3所示，重復(fù)實施例1，所不同的是：在缸體9內(nèi)、位于未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿5a的活塞5端面?zhèn)仍O(shè)有隔油壁22。該隔油壁22與活塞未設(shè)置壓力端導(dǎo)桿5a的端面之間的腔室為背壓腔20。隔油壁22與遠(yuǎn)離活塞5一側(cè)的缸體9內(nèi)壁合圍形成彈簧空腔23，所述彈簧6位于彈簧空腔23內(nèi)。

在活塞5朝向背壓腔20的端面上設(shè)有背壓端導(dǎo)桿5b，該背壓端導(dǎo)桿5b可穿過隔油壁22伸入彈簧空腔23。所述彈簧6一端與缸體9端面固定連接、另一端與背壓端導(dǎo)桿5b的端面抵接。背壓端導(dǎo)桿5b與缸體接觸部位采用油封8密封。

背壓端導(dǎo)桿5b端部與壓力端導(dǎo)桿5a端部之間的距離大于背壓腔20與壓力腔19的寬度總和。

理論上，實施例1的方案中背壓腔20和壓力腔19之間的容積不同，會存在容積差，為了平和這個差值，需要額外設(shè)置儲油空間，導(dǎo)致占用一定的體積。

實施例2方案的原理與實施例1相同，不同的是，將設(shè)置彈簧6的腔室隔成空腔，背壓腔21和壓力腔19無體積差，其優(yōu)點在于：油液循環(huán)過程中無需設(shè)計專門的儲油空間，更利于結(jié)構(gòu)的微小化。