一种模块化全盘多片制动器的制作方法

本发明涉及一种模块化全盘多片制动器，属于制动器。

背景技术：

1、制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。

2、掘进机在作业过程中，会产生很大的振动，掘进机上的电机、液压动力驱动部件自身转速很高。采用现有浮动式制动器或制动器内浮动式摩擦副会因振动发生虚磨。如专利公布号为cn111692243a，专利名称为一种电传动矿用自卸车多活塞湿式制动器，该申请属于湿式全盘行车制动器。摩擦片和制动片均在腔内轴向自由活动，没有轴向定位或者限位，在恶劣振动工况下，或者车辆侧向倾斜时，摩擦片与制动片会因振动而相互贴合引起虚磨，影响车辆行车安全，降低制动器使用寿命。另外现有的制动器制多为全封闭式结构，其制动力设计完成后，无法再进行调节。对于不同的制动要求的机器，可能需要设计多种不同规格的制动器，导致成本上升，且制动器不能通用。而专利号为cn204900607u，名称为一种多片式干式制动器，其实质属于行驻一体式制动器，驻车制动时，控制行车腔和和驻车腔同时泄压，通过多组圆柱螺旋弹簧提供驻车制动力，由卡簧和挡圈形成环形驻车缸。多组圆柱螺旋弹簧虽然增加了制动力，但弹簧参数确定，设计完成后，还是无法再调节驻车制动力。另外此制动器仍存在摩擦片和制动片均在腔内轴向自由活动，没有轴向定位或者限位，在振动环境或车辆侧向倾斜时，仍存在摩擦片与制动片发生虚磨，使用效果差。因此亟需一种全盘多片制动器，以解决现有多片制动器由于摩擦片和制动片在腔内轴向自由活动，使得在振动情况下，存在虚磨，影响制动器使用周期和现有制动器的制动力相对固定，通用性低的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题与不足，本技术提供一种模块化全盘多片制动器，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种模块化全盘多片制动器，包括壳体、动力轴和活塞；动力轴转动安装于壳体的内孔；活塞套设于动力轴，且活塞滑动安装于壳体内孔；动力轴上邻近活塞的一端间隔分布若干个内圆与动力轴周向约束且轴向构成移动副的摩擦片，壳体内孔与摩擦片相对应的位置设有若干个与摩擦片间隔安装以形成摩擦副的制动盘；每个制动盘的外圆与壳体内孔周向约束，且制动盘与壳体内壁之间设有弹性件以在轴向构成移动副；相邻两个摩擦片之间连接有弹性限位件，若干个摩擦片依次连接，构成弹性摩擦片组；摩擦片组的一侧通过弹性限位件与动力轴的一端相连接。

3、具体的，壳体包括主壳体、制动壳体和端盖；主壳体、制动壳体和端盖沿轴向依次连接，形成一具有一端开口内部中空而另一端端部密闭的圆管状壳体结构；动力轴通过轴承转动安装于壳体内孔，主壳体设有一形状与活塞形状相适配的安装内孔，活塞通过外部安装密封件与安装内孔周向约束且轴向构成移动副；制动壳体的内孔安装有制动盘。这样设置以实现制动壳体形成全封闭限位结构，避免制动器运行过程中受外界干扰，运行稳定。

4、具体的，制动壳体包括第一支撑座、第二支撑座和若干个补偿模块；若干个补偿模块相互抵靠连接为一体，构成补偿模块组，第一支撑座和第二支撑座分别安装于补偿模块组的两侧，构成制动壳体，制动壳体的两侧沿轴向设有贯穿壳体的安装孔，且制动壳体通过安装螺栓安装于安装孔与主壳体固定连接，且第一支撑座抵靠于主壳体，端盖通过连接螺栓盖合于第二支撑座；第二支撑座的内孔安装有轴承，用于安装动力轴。本技术通过设置由若干个补偿模块相互抵靠连接为一体，用于安装制动盘，构成模块化结构，以实现在实际工况下，通过增减补偿模块的数量对制动盘的数量进行增减，并与之相适配的进行摩擦片数量的增减，实现制动器制动力的调节，无需进行制动器整体重新设计，减低成本，产品适应性强。

5、具体的，主壳体的内孔朝向第一支撑座的一侧沿圆周间隔设有若干个安装销，安装销的一端与主壳体螺纹连接，另一端端部沿径向朝两侧延伸，形成限位端；制动盘滑动安装于安装销，且与限位端之间压持有弹性件，制动盘在弹性件的弹性作用下紧贴于主壳体；

6、第二支撑座的内孔朝向活塞的一侧沿圆周间隔设有若干个安装销，安装销的一端与第二支撑座螺纹连接，另一端端部沿径向朝两侧延伸，形成限位端，形成限位端；制动盘上与安装销相对应的位置开设有通孔，制动盘通过通孔安装于安装销而滑动安装于安装销，且制动盘与限位端之间压持有弹性件，制动盘在弹性件的弹性作用下紧贴于第二支撑座。

7、具体的，每个补偿模块包括第一补偿块和第二补偿块；第一补偿块和第二补偿块相互贴合设置，且贴合面设有凹凸结构的止口定位；第一补偿块和第二补偿块的内孔沿圆周分别设有若干个安装凸台，构成若干组安装部，第一补偿块和第二补偿块的安装凸台一一对应相对设置，之间形成制动盘的安装空腔；每组安装部的两个安装凸台沿轴向分别设有安装孔，用于安装滑动杆；制动盘与滑动杆相对应的位置开设有通孔，制动盘通过通孔安装于滑动杆而滑动安装于滑动杆；制动盘至少与一侧的安装凸台之间的滑动杆上压持有弹性件；第一补偿块侧、第二补偿块侧以及补偿模块上的制动盘在弹性件的作用下沿轴向间隔均布于制动壳体的内孔。本技术通过设置安装销和滑动杆，实现制动盘与壳体内孔形成周向约束且轴向构成移动副，并且通过设置弹性件进行轴向限位和在制动盘在活塞推动下进行轴向滑动，当活塞复位后，制动盘在弹性件的弹性作用下自动复位，防止拖磨。另外制动盘在弹性件的作用下，在制动壳体内孔内间隔均布，避免与摩擦片发生贴合，造成虚磨。同时本技术的弹性件优选为弹簧或弹片，用于吸收制动器在运行过程中产生的振动及制动盘组件自身重量，使得制动器在倾斜状态下，不会发生制动盘片的虚磨，提高制动器使用寿命。

8、具体的，动力轴包括主轴和花键轴；主轴的一端轴体设有台阶状安装部，安装部沿轴体圆周设有花键，花键轴的一端的轴体设有与安装部形状相适配的安装孔，安装孔内沿孔体开设有与花键构成花键连接的安装花键，花键轴远离安装孔的另一端轴体外侧开设有连接花键，用于安装摩擦片；摩擦片的内孔通过内花键与花键轴的连接花键周向约束且轴向构成移动副；花键轴远离安装孔的另一端端部沿轴向朝安装孔开设有装配孔，安装孔和装配孔之间的轴体构成连接平台；连接平台开设有安装螺孔；花键轴通过安装螺孔内安装固定螺栓与主轴固定连接；花键轴邻近端盖一侧的轴体外侧通过轴承转动安装于第二支撑座的内孔。本技术的动力轴采用分体式结构，以实现为了设计不同制动力时，通过更换花键轴部分即可完成制动力的调节，便于进行不同制动产品的制动力设计，换型便捷，换型成本低。

9、具体的，花键轴近邻轴承的轴体设有台阶状安装台；安装台固定安装有连接板；弹性摩擦片组通过弹性限位件与连接板相连接；弹性连接件包括连接销和弹性件；连接销的一端设有连接螺纹，构成连接部，另一端端部设有限位部；连接板上开设有定位孔，连接销的连接部穿过定位孔，并与弹性摩擦片组螺纹连接，且弹性摩擦片组与连接板之间的连接销上压持有弹性件。

10、具体的，弹性摩擦片组的若干个摩擦片中，每个摩擦片上分别螺纹连接有连接销和开设有定位孔；每个摩擦片通过定位孔套设于相邻的摩擦片的连接销上，而沿轴向依次连接，且相邻两个摩擦片之间的连接销上压持有弹性件。本技术通过若干个摩擦片依次连接，之间通过连接销进行轴向限位，防止运行过程中发生盘片拖磨，设置弹性件以实现制动后的自动复位。连接销上的弹性件优选弹簧或弹片。

11、具体的，轴承的外圈与第二支撑座的内孔之间安装有调节组件；调节组件包括外钢环、中间减震环和内钢环；内钢环与轴承的外圈过盈连接，外钢环与第二支撑座的内孔过盈连接；中间减震环安装于外钢环和内钢环之间，且中间减震环由弹性材料制成。这样设置以实现为花键轴进行柔性减振调节，当振动较小时，振动力不会破坏轴承，中间减震环不变形；当振动较大，对轴承影响较大时，中间减震环产生变形，用以补偿一部分振动，实现对轴承的保护。本技术的中间减震环优选橡胶、塑料或合成弹性材料制成。

12、具体的，主壳体的安装内孔为具有大端和小端的台阶孔，活塞为与台阶孔相适配的中空台阶圆柱；活塞台阶圆柱的大端和小端分别设有环状周向密封件；主壳体的台阶孔在台阶处开设有环形制动介质通道，用于通过制动介质进行活塞的制动或释放；主壳体与活塞之间连接有复位弹簧。这样设置以实现制动时，制动介质进入环形制动介质通道，推动活塞对制动盘和摩擦片进行制动，当未制动时，活塞在复位弹簧的作用下进行复位，制动介质被动从环形制动介质通道内流出。

13、与现有技术相比，本技术的有益效果在于：

14、本技术通过在制动壳体内孔上间隔设置制动盘，且每个制动盘与壳体内壁之间设有安装销或滑动杆，以实现制动盘与壳体之间形成周向约束而轴向形成移动副，且通过在安装销和滑动杆上压持有弹性件，以实现制动盘在静态时保持轴向限位，避免设备运行时发生盘片拖磨，同时弹性件在制动后能进行自动复位。动力轴上的若干个摩擦片采用相类似的设计，摩擦片之间设置连接销，摩擦片依次连接，连接销上设有弹性件，形成弹性摩擦片组。通过弹性摩擦片组的一侧与花键轴的连接板相连接，实现摩擦片之间轴向限位，防止拖磨。本技术的制动盘和摩擦片位置相对固定，不会出现虚磨状况，本技术的弹性件亦可用于吸收制动器设备运行过程中产生的振动，能够有效保证设备正常有效运转而不至于出现拖滞力矩，能延长制动器使用寿命。

15、在前述的基础上，本技术通过设置模块化结构的补偿模块用于安装制动盘，以实现制动器制动力的设计。在实际使用中，通过增减补偿模块的数量以调节制动盘的数量，同时进行摩擦片和花键轴的适配式换型，进行不同制动力的设计，而无需进行制动器的整体重新设计，产品适用范围广，换型便捷，换型成本低。

16、在前述的基础上，本技术通过在花键轴的轴承上设置调节组件，以实现通过中间减震环对轴承进行振动补偿，保护轴承。延长制动器使用寿命，制动器在振动大的场合下使用，产品适用性强。

17、本技术的制动壳体采用全封闭结构，不受外界干扰，部件定位可靠，便于弹性部件自动复位。