1 引言

        制動器是用于機構(gòu)、機器減速或使其停止的裝置。按其制動原理分為摩擦式和非摩擦式制動器。摩擦式制動器又可按其結(jié)構(gòu)特征分為外抱塊式制動器、內(nèi)張?zhí)闶街苿悠鳌街苿悠骱捅P式制動器。在控制電機等對結(jié)構(gòu)的緊湊性要求高的場合，一般采用盤式制動器。

        目前，市場上存在的控制電機用的盤式電磁制動器，其手動釋放裝置主要采用以下兩種方式：一是通過在徑向設(shè)置一桿
狀釋放手柄；二是直接用螺絲刀撬開摩擦結(jié)合部位。前者的不足在于造成制動器徑向尺寸過大，而后者使用起來不方便。

2 結(jié)構(gòu)與工作原理

        為克服上述缺點，筆者設(shè)計了一種帶手動釋放旋鈕的控制電機用盤式電磁制動器。

2.1 結(jié)構(gòu)介紹

         該結(jié)構(gòu)包括安裝在控制電機后端蓋15 上的制動盤1、固定在制動盤1 外側(cè)的制動器殼體3、套裝在電機軸16 上且能在其上前后移動的抱閘執(zhí)行機構(gòu)、安裝在抱閘執(zhí)行機構(gòu)后側(cè)的銜鐵4 和通過銜鐵4 帶動抱閘執(zhí)行機構(gòu)向后移動進行松閘的電磁釋放機構(gòu)，以及手動釋放旋鈕14。制動器殼體3 通過多個內(nèi)六角螺釘2 安裝在制動盤1外側(cè)。銜鐵4、抱閘驅(qū)動機構(gòu)、電磁釋放機構(gòu)和手動釋放旋鈕14 均與電機軸16 同軸設(shè)置。

         其中，抱閘執(zhí)行機構(gòu)包括套裝在電機軸16 上的導向花鍵11、套裝在導向花鍵11 上且能在其上軸向自由滑動的摩擦片骨架9 和安裝在摩擦片骨架9 上且能同時與制動盤1 和銜鐵4 產(chǎn)生摩擦的摩擦片10。制動盤1 和摩擦片骨架9 之間以及摩擦片骨架9 和銜鐵4 之間分別設(shè)置有一對同名永磁體8，利用磁體同性相斥和磁懸浮的原理以保證電機工作時摩擦片不與任何部分接觸。電磁釋放機構(gòu)包括布設(shè)在銜鐵4 后側(cè)的多根彈簧12和電磁線圈6。

         制動器殼體3 后端部通過鐵芯7 進行封堵，多根彈簧12 和電磁線圈6 均安裝在鐵芯7 上，鐵芯7 中部對應(yīng)開有供手動釋放旋鈕14 的旋桿穿過的通孔。銜鐵4 的形狀為Y 字形。彈簧12 通過調(diào)節(jié)螺釘13 安裝在制動器殼體3 后部，具體安裝在鐵芯7 上。通孔為光孔，動釋放旋鈕14 為蝶形螺母且銜鐵4 中后部設(shè)置有與蝶形螺母相配合使用的外螺紋。也就是說，活動連接件為設(shè)置在銜鐵4 上的螺紋，手動釋放旋鈕14 與銜鐵4之間通過螺紋進行連接。多根彈簧12 沿圓周方向均勻布設(shè)在鐵芯7內(nèi)側(cè)。

        為保證銜鐵4 的對中性，其與鐵芯7 之間設(shè)置有水平向?qū)蜾N5，為防止導向銷5 與銜鐵4 分離，二者之間采用過盈配合。同時，又為保證導向銷在鐵芯7中自由滑動，二者之間采用可滑動的間隙配合，但不可有過大的間隙。

        另外，為減少電磁能量的損失，提高電磁力，導向銷5和制動器殼體3 均為非鐵磁材料。

2.2 工作原理

        磁鐵線圈6 通電后，銜鐵4（通過和其過盈配合的導向銷5）沿軸向被吸合而松閘，此時，利用磁鐵同性相斥的原理使可在導向花鍵11 上軸向自由滑動的摩擦片10（通過摩擦片骨架9）的兩邊不與制動盤1 或銜鐵4 摩擦。當線圈損壞或無法正常供電時，可旋轉(zhuǎn)釋放旋鈕14，使其頂住鐵芯7，通過銜鐵4 上的螺紋而拉動銜鐵4 使其松閘。