[发明专利]特别适用于工业应用的具有减小直径的多个盘的空气冷却气动致动制动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种特别适用于工业应用的具有减小直径的多个盘的空气冷却气动致动制动器。

背景技术

已知，各种工业应用的承载轴，诸如开卷机的承载轴，需要安装气动致动的制动器。

各种开卷机是设计成以恒定的张力拉开卷绕在卷轴上的成卷的挠性产品，以允许开始加工这类产品的过程。

建立这种恒定的张力是通过让制动器盘连续地在对应的摩擦靴上打滑来实现的，这需要用气动致动系统来调节制动器制动力矩的数值。

通常，为了消散摩擦产生的热量，设置一个通风系统，以限制制动器各部件的过热以及因此防止摩擦材料的损坏。

迄今，这些应用场合普遍采用带有单个中心盘的各种简单制动器，其中，借助气动致动系统来产生制动力矩，而气动致动系统是由安装在盘周围区域的可变数量的多个滑脚构成的。

为了消散这种已知型式的制动器的热量，安装一个风机来产生沿着盘的轴向的空气流，风机设计成既冷却盘同时也冷却摩擦材料。

这类制动装置总是工作在连续打滑的情况下，这将引起温度升高，而摩擦材料和盘的耐久性以及控制制动力矩的适当摩擦系数的保持都与温度密切相关。

在单盘制动器中，很明显，没有能够完全消散所有产生的热量的途径，因为单个构件的热交换面积有限，不足以胜任这一任务。

的确，在单盘制动器上，总是能观察到打滑表面的高工作温度，而且，以任何方式都不能使其降低。

所以，这些组件的各部件必须在很高的恒定温度数值下工作，根据经验，这个温度处于几百度的量级。

这样高的温度使摩擦材料的强度成比例地降低，其后果是摩擦材料的迅速磨损，损伤打滑表面并改变摩擦系数。

所有这些对功能和力矩调整都有不利影响。

而且，为了增大热交换表面不得不用大直径的盘，这将使摩擦材料工作的圆周速度大为增高。

增高的圆周速度对摩擦材料的磨损有不利影响，当然，高温也影响摩擦材料的磨损。

这些已知的制动器还有许多其它缺点，包括这样的情况，既然这种制动器总是在连续打滑的情况下工作，对于一天24小时连续工作的装置来说，操作人员不得不连续不断地监测各滑脚的磨损，它们的磨损又是互不相同的，还要进行预防性维护，把系统停下来。

已知的制动器的另一个缺点是，要想使其恢复到初始状态需要更换各摩擦垫和金属盘，这相当于最终更换整个制动器。必然增加拆解、装配和清洗所需的停用时间的成本。

已知制动器的再一个缺点是，由制动器传递的制动力矩对应于由各滑脚产生的制动力矩之和，然而，由于摩擦材料的不同特性以及由于不同的磨损程度，各滑脚的制动力矩互相之间的变化是极大的。

那些不同的磨损事实上是不均匀的，这是由于盘的直接受冷却空气流吹扫的那一侧的温度与盘的冷却空气流不能充分吹到的另一侧的温度的不同。

已知制动器的再一个缺点在于，摩擦材料的连续不断的磨损会释放出许多细微的颗粒物，这些颗粒物对环境极为有害，同时污染正在被加工的以成卷的产品，造成它们的质量下降。

已知制动器的再一个缺点在于，制动器的气动致动是分配在多个滑脚上，所以为了完成任何一个开卷循环，必须选择滑脚的数目，以便设定力矩比。

这一过程必须由操作人员在加工之前和在加工过程中按照他们的经验手动地进行，要考虑所有过程变量，诸如带子的不同张力以及卷料的不同直径和宽度。

在改变影响力矩、热量和磨损均匀度的参数时，也要考虑那些变量。

计算的制动力矩可能不再充分地追随制动器工作过程中各工作变量的数值的变化，这可能造成难以控制带子张力，然而，为了保证产品质量，维持张力的恒定是决定性的。

发明内容

本发明的目标是通过提供一种特别适用于工业应用的具有减小直径的多个盘的空气冷却气动致动制动器来消除以上提到的各个缺点，与已知的制动器相比，这种制动器工作在降低了的运行温度下，所以可降低制动器的磨损。

在这一目标下，本发明的目的是提供一种允许连续地改变制动力矩的气动制动器。

本发明的另一个目的是提供一种结构紧凑因而可降低制动器的各零部件的机械应力的气动制动器。

这一目标以及这些和其它目的将在下文变得更加明显并可用这样一种特别适用于工业应用的具有减小直径的多个盘的空气冷却气动致动制动器来实现，它包括：

-主体，其可固定于机器或类似物的固定部分；

-多个互相同轴的盘，这些盘连接起来而能一起绕与所述机器的所要制动的轴公共的轴线转动并且可沿着所述公共轴线相对于所述轴轴向地滑动；