專利名稱：電磁制動器及其摩擦件的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電梯制動技術領域，尤其是一種電磁制動器及其摩擦件。
背景技術：
電磁制動器是電梯安全運行必不可少的保護裝置，其具有制動和復位兩種狀態， 當電梯異常運行時，系統切斷電源，電磁鐵失去電磁力，在彈簧的彈力作用下，推動摩擦片 接觸曳引輪，逐漸制停運行的電梯轎廂，實現制動功能，從而有效地防止電梯轎廂因異常運 動而產生危險。當系統實現制動后，可通過人工方式使制動器復位。當系統正常通電工作 時，電磁鐵產生電磁力，摩擦片松閘(即摩擦片脫離曳引輪)，制動器處于復位狀態，曳引機 處于正常工作狀態，其帶動電梯轎廂作上下運動。現有的電磁制動器存在以下缺陷。1、首先，摩擦片采用固定連接方式，當抱閘時，由于存在制造及安裝誤差，摩擦片 與曳引輪往往存在接觸不良的現象，兩者非完全的面接觸，通常為線接觸或點接觸，由于兩 者的接觸點少，致使制動閘瓦與制動輪之間不同心或傾斜，造成兩側間隙不一致，制動力不 足，安全性降低，并且摩擦片地磨損很快，而磨損后的摩擦片存在的上述問題更加嚴重，控 制極不穩定；其次，摩擦片采用無石棉有機物材料制成，其摩擦系數小，瞬間摩擦系數變化 大，制動過程中摩擦力小，制動過程長，容易產生較大熱量并造成制動閘瓦的溫度較高；為 了形成較大制動力，就需要更強的彈簧力，而彈簧力的增大又會造成電磁力過大，此情況容 易造成與曳引輪直接接觸的摩擦片嚴重磨損，大片脫落或燒毀。若采用金屬材料制作摩擦 片，在理論上而言，雖然其制動時可以增大摩擦力，但是a、金屬摩擦片與金屬曳引輪之間 為非面式接觸，摩擦片的磨損很快；b、金屬摩擦片與金屬曳引輪之間接觸時，會產生很大的 噪音，從而無法達到曳引機制動器噪音的強制性標準要求。若要減小兩者接觸時產生的噪 音，就必須減小動板與靜板的間隙，而間隙的減小，微動開關又無法檢測其動板的動作，故 現有的曳引機制動器還無法采用金屬材料制的摩擦片。最后，摩擦片磨損后，更換或調整摩 擦片操作非常麻煩，現場調整控制難度較大，性能重復性差，降低使用壽命。2、彈簧調整難于控制，容易過緊，造成制動力過大。當電壓過低或線路故障、制動 閘瓦粘連、電磁鐵銜鐵之間間隙過大時，易造成吸力不足，或是電磁鐵銜鐵之間間隙過小 時，造成鐵芯吸合行程過小，從而不能打開制動閘，造成制動器不能正常復位。同時，由于電 壓過低或制動構件故障、制動間瓦粘連，使電子機械控制開關測量和間隙量在時間上造成 反應速度慢，從而不能及時松閘，造成制動器松閘動作緩慢，同時由于間隙量的存在使噪音 變大，而噪音系數在曳引機制動器中有著強制性的標準要求。3、目前制動器普遍采用單線圈結構，單線圈結構存在一些技術缺陷，為此，中國專 利號200820106008.6公開了一種多線圈板塊式制動器，其在基座中裝有至少兩個圓環形 線圈繞組，而其基座是并放置線圈，此專利技術方案雖有其優點，但一整塊鋼件通過數控車 床加工出多個圓環形槽而形成基座，其加工費時費力，且制造成本高。4、目前曳引機使用的開關都是機械式微動開關，其存在使用壽命低、工作不可靠的技術缺陷；再者，其檢測精度低，如對動板和靜板之間的小間隙(如0. 3mm)，現有的機械 式微動開關根本無法檢測。此外，目前的電梯曳引機制動器都沒有摩擦片的過磨損檢測功 能，只能憑人工拆卸制動器來檢查摩擦片是否需要調整或更換。以上諸多問題致使制動器的安全穩定性相對差，難于滿足制動力矩大、構件強度 高、磨損量小、摩擦片發熱溫度低、上閘制動平穩、噪音小、松閘靈活并能完全松開、輪廓尺 寸小和安裝簡便等技術要求，必然帶來控制不穩定和結構復雜、制造成本高等問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供了一種電磁制動器， 為達到上述技術目的，本實用新型采取以下技術方案電磁制動器，包括鐵芯組件、磁頂板 組件、摩擦件、手動松間組件，磁頂板組件包括磁頂板，手動松間組件包括螺栓，鐵芯組件包 括鐵芯底板、鐵芯外圈、鐵芯內圈、線圈及骨架，鐵芯底板內側面固定鐵芯外圈、鐵芯內圈， 鐵芯外圈形成數個孔，鐵芯內圈處于鐵芯外圈的孔內，鐵芯內圈與鐵芯外圈間形成槽，槽內 安裝繞有線圈的骨架；與鐵芯底板相平行布設的磁頂板處于鐵芯外圈、鐵芯內圈及線圈的下方，磁頂板 與鐵芯底板通過數根雙頭螺柱及處于中部的螺栓相連，螺栓穿過鐵芯底板、磁頂板，螺栓伸 出磁頂板之外的端部旋入螺母；螺栓外套松間彈簧，并旋入一調節螺母，松間彈簧的兩端 分別頂于鐵芯底板內壁、調節螺母；雙頭螺柱穿過鐵芯底板、鐵芯外圈及磁頂板，雙頭螺柱 外套彈簧，彈簧兩端分別頂于鐵芯底板、磁頂板內壁；雙頭螺柱伸出磁頂板之外的端部旋入 墊圈；摩擦件處于磁頂板的外側面，摩擦件與磁頂板橫向定位，摩擦件采用金屬制成；磁頂板的外側面中部向內凹形成球面狀，摩擦件的外側面中部向外凸呈球面狀， 與磁頂板外側面的內凹球面部相適配；或者，磁頂板的外側面中部向外凸形成球面狀，摩擦 件的外側面中部向內凹呈球面狀，與磁頂板外側面的外凸球面部相適配。所述的電磁制動器，鐵芯外圈形成一對圓孔，所述的鐵芯內圈呈圓柱形，鐵芯內圈 同圓心安裝于鐵芯外圈的圓孔內；鐵芯外圈、鐵芯內圈與鐵芯底板通過數顆螺釘固定相連。所述的電磁制動器，摩擦件包括摩擦片、摩擦片座、摩擦片底座，摩擦片采用鈹青 銅制成，摩擦片座采用鋁制成，摩擦片復合于摩擦片座的外側面，摩擦片座的內側面通過沉 頭螺釘與摩擦片底座固定相連；摩擦片的摩擦面為弧形面；摩擦片底座通過壓簧片及螺釘 與磁頂板相連；所述摩擦件外側面中部的內凹球面或外凸球面設于摩擦片底座的外側面中 部。所述的電磁制動器，摩擦片底座的內凹球面或外凸球面中部開有凹孔，凹孔內伸 入所述螺栓的端部及旋于螺栓端部的螺母。所述的電磁制動器，鐵芯組件與磁頂板組件間設有間隙調節組件，該調節組件包 括調節螺母、調節螺絲和沉頭螺釘，沉頭螺釘穿過鐵芯底板后旋入調節螺絲上端，調節螺絲 穿過鐵芯外圈及磁頂板，調節螺絲伸出磁頂板的端部旋入調節螺母；調節螺絲形成臺階，調 節螺絲的臺階與磁頂板內壁相頂。所述的電磁制動器，磁頂板內側面固定有減震墊，減震墊凸出于磁頂板的表面。所述的電磁制動器，雙頭螺柱伸出鐵芯底板的端部旋入螺母及墊圈。所述的電磁制動器，鐵芯組件安裝霍爾傳感器，霍爾傳感器與控制電路相連；磁頂板安裝有與霍爾傳感器位置相對應的永磁鐵。本實用新型還公開了一種電磁制動器的摩擦件，由金屬制成，包括摩擦片、摩擦片 座、摩擦片底座，摩擦片復合于摩擦片座的外側面；摩擦片座的內側面與摩擦片底座固定相 連，摩擦片底座的外側面中部向外凸呈球面狀或者向內凹呈球面狀。所述的電磁制動器的摩擦件，摩擦片采用鈹青銅制成，摩擦片的摩擦面為弧形面， 摩擦片座采用鋁制成。當電梯運行中系統斷電時，電磁鐵失電，彈簧推動通過摩擦片與曳引輪之間接觸 摩擦而產生制動力，從而使曳引輪逐漸實現減速和制停，達到制停和防止移動電梯轎廂的 目的。摩擦件采用浮動式連接，增大摩擦片與曳引輪的接觸面積，提高了接觸耐磨性和 制動穩定性。同時，摩擦片采用金屬材料制成，其具有高耐磨性、高摩擦系數，穩定的靜動摩 擦系數，使本制動器在獲得和普通制動器相同的制動力時，所需彈簧力較小，從而減小復位 時的電磁力，同時還減少了沖擊、降低噪音、提高制動的穩定性。采用多線圈電磁鐵芯結構，其不僅制造工藝簡化、組裝簡便、成本低，而且溫升低、 功率小、節約能源。在得到足夠的電磁力同時，提高了在通電狀態下控制的穩定性，確保通 電狀態控制的穩定性和復位的可靠性。當制動器的摩擦片磨損時，鐵芯組件與磁頂板組件之間的間隙會逐漸變大；當鐵 芯組件與磁頂板組件之間的間隙達到一定值(臨界值)時，即摩擦片磨損達到一定程度時， 該霍爾位置開關產生動作指示燈狀態的改變可以告知維修人員制動器需要調整或更換摩 擦片；開關量輸出信號的改變可以和電梯控制系統一起停止電梯的運行，避免電梯于不安 全的狀態下工作。檢測及開關組件采用霍爾位置開關，其靈敏度高、開關壽命長、氣隙低、控 制穩定性高。通過對摩擦片磨損量的監測，可為控制磨損提供較好的警報，從而提高控制的 準確性，改善曳引機的安全工作狀態。當摩擦片過磨損后，通過現場氣隙調節組件來調整，較好地解決了現有技術調整 控制不方便、不準確的問題。采用以上技術方案可使同等體積的電磁制動器獲得更大的制動力，并且制動穩 定、可靠、組裝簡便、節能、釋放快、時延小、低噪音等諸多優點。
圖1是本實用新型電磁制動器的俯視結構圖。圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是本實用新型鐵芯組件的仰視結構圖。圖4是圖3的B-B剖視圖。圖5是本實用新型磁頂板組件的仰視結構圖。圖6是圖5的C-C剖視圖。圖7是本實用新型摩擦件的俯視結構圖。圖8是本實用新型摩擦件的剖視圖。圖9是磁頂板的立體圖。圖10是磁頂板的另一方向立體圖。[0037]圖11是摩擦件的立體圖。[0038]圖12是摩擦件的另一方向立體圖。[0039]圖13是霍爾傳感器與永磁鐵的相對位置示意圖。[0040]圖14是檢測及開關組件的工作原理示意圖。[0041]圖15是檢測及開關組件的電路原理圖。[0042]圖16是沖切落料后鈹青銅板的結構圖。[0043]圖17是圖16的D向視圖。[0044]圖18是沖壓成型后的鈹青銅結構圖。[0045]圖19是圖18的E-E剖視圖。[0046]圖20是圖19的F向視圖。[0047]圖21是時效硬化處理后的鈹青銅結構圖。[0048]圖22是圖21的G-G剖視圖。[0049]圖23是圖22的H向視圖。[0050]圖24是鈹青銅與鋁壓鑄成型后的結構圖。[0051]圖25是圖24的I-I剖視圖。[0052]圖中:1、墊圈，2、六角薄螺母，3、彈簧，4、螺母，5、平墊圈，6、標準型彈簧墊圈，7、1型六面螺母，8、.六角薄螺母，9、雙頭螺柱，10、手動松閘底座，11、鋼球，12、手動松閘旋轉體，
13,SF-I墊片，14、松閘彈簧，15、墊圈，16、螺栓，17、螺母，18、霍爾傳感器，19、調節螺母，20、 內六角圓柱頭螺栓，21、標準型彈簧墊圈，22、彈簧墊圈，23、螺釘，24、壓簧片，25、沉頭螺釘， 26、調節螺絲，27、鐵芯外圈，28、鐵芯內圈，29、內六角螺釘，30、鐵芯底板，31、線圈骨架，32、 線圈，33、磁頂板，34、減震墊，35、往復軸承，36、永磁鐵，37、內六角沉頭螺釘，38、摩擦片底 座，39、摩擦片座，40、摩擦片，50、控制電路，51、指示燈，52、開關量輸出，53、螺紋絲套，54、 調節螺母。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。如圖1-4所示，本實用新型電磁制動器的鐵芯組件包括鐵芯底板30、鐵芯外圈27、 鐵芯內圈28、線圈32、骨架31，鐵芯底板30呈長方體狀，鐵芯外圈27的左右兩側各形成一 個圓孔，兩圓孔對稱布置。鐵芯內圈28呈圓柱形，鐵芯外圈27的兩圓孔各置入一個鐵芯內 圈28，鐵芯外圈27的圓孔的圓心處于鐵芯內圈28的中軸線上，且鐵芯內圈28的直徑比圓 孔要小，使鐵芯外圈28的外徑與鐵芯外圈27圓孔的內徑之間形成一道環槽。鐵芯外圈27、 鐵芯內圈28分別加工好后采用數顆內六角螺釘29安裝于鐵芯底板30的下表面即內側面。 兩線圈32各繞在一骨架31上，然后分別安裝于兩側的環槽中并灌入環氧樹脂，從而形成鐵 芯組件。當線圈32通電時，鐵芯組件可產生電磁力。本實用新型的鐵芯組件采用多線圈組 裝結構設計，但其不同于背景技術所述專利號ZL200820106008. 6所公開的內容，因前述專 利技術方案的多個線槽是在同一個基座上切成的，其存在的技術問題是加工難度大且制造 成本高。而本實用新型的鐵芯組件則是采用分體式組裝而成，其不僅組裝簡便，而且分散了 配置、增加了散熱面積、減小功率、節能節材、功率小，同時降低生產成本。參見圖5、6、9、10，磁頂板組件包括磁頂板33，磁頂板33呈矩形狀，大小與鐵芯底板30相應。磁頂板33處于鐵芯組件的鐵芯外圈27、鐵芯內圈28及線圈32的下方且留有 間隙。磁頂板33與鐵芯底板30相平行布置且兩者間連接四根雙頭螺柱9，雙頭螺柱9縱向 穿過鐵芯底板30、鐵芯外圈27及磁頂板33，于鐵芯底板30與磁頂板33間外套彈簧3，彈簧 3的上下兩端分別頂于鐵芯底板30、磁頂板33的內壁，在彈簧3的彈力作用下，磁頂板33 可向外下運動。雙頭螺柱9的下端(即處于磁頂板33下方)旋入墊圈1，雙頭螺柱9的上 端(即處于鐵芯底板30上方)設有固定組件，固定組件包括平墊圈5、標準型彈簧墊圈6、 1型六角螺母7、六角薄螺母8，雙頭螺柱9的上端(即處于鐵芯底板30上方)依次旋入平 墊圈5、標準型彈簧墊圈6、1型六角螺母7、六角薄螺母8，通過固定組件將制動器固定安裝 于曳引機的基座上。磁頂板33的上表面即內側面固定設置四個減震墊34，減震墊34稍凸 出于磁頂板33的上表面，減震墊34可以減小磁頂板沖擊時產生的噪音。磁頂板33的下表 面即外側面中部(即a部)向內凹形成部分球面狀。鐵芯組件與磁頂板組件間還設有手動松間組件及調節組件。手動松閘組件包括手動松閘底座10、鋼球11、手動松閘旋轉體12、SF-I墊片13、 松閘彈簧14、內六角圓柱頭螺栓20，手動松閘底座10固定于鐵芯底板30的上表面中部，手 動松閘底座10形成一道環槽，用于置放數粒鋼球11，手動松閘旋轉體12置于鋼球11之上， 且其外徑與手動松閘底座10的環槽內徑相適配。內六角圓柱頭螺栓20縱向穿過手動松閘 旋轉體12、手動松閘底座10、鐵芯底板30、磁頂板33，內六角圓柱頭螺栓20伸出磁頂板33 下表面的端部旋入螺母4及墊圈，伸出手動松間旋轉體12外部的端部依次旋入SF-I墊片 13、螺母17、標準型彈簧墊圈21、六角薄螺母2。手動松閘旋轉體12與螺栓20之間通過螺 紋連接。于鐵芯底板30與磁頂板33間的內六角圓柱頭螺栓20外套松閘彈簧14，并旋入一 調節螺母，松閘彈簧14的上下端分別頂于鐵芯底板30的內壁、調節螺母54。當制動器實現 制動后需要手動復位操作時，旋動松閘旋轉體12就可以帶動磁頂板組件朝鐵芯組件方向 運動而復位。調節組件布設于制動器的四角，每個調節組件包括調節螺母19、調節螺絲26和沉 頭螺釘25，調節螺絲26縱向穿過鐵芯底板30、鐵芯外圈27及磁頂板33，沉頭螺釘25旋入 調節螺絲26的上端，下端(即處于磁頂板33下方)旋入調節螺母19，且磁頂板33穿伸調 節螺絲26的通孔處安裝有往復軸承35，便于導向磁頂板33運動。調節螺絲26形成臺階， 調節螺絲26的臺階與磁頂板33相頂。(1)、組裝時，磁頂板與鐵芯組件之間的間隙通過調節螺絲26來調整。將沉頭螺釘 25擰緊抵住調節螺絲26，使調節螺絲26無法轉動，然后將磁頂板套入調節螺絲26，用壓機 將其頂在調節螺絲26定位臺階面上，然后將調節螺母19鎖緊，再將沉頭螺釘25擰松至相 應的位置。將電磁制動器裝配到曳引機兩側時，將雙頭螺柱9擰入曳引機座上的相應螺孔 內，再將制動器套入四個雙頭螺柱內，雙頭螺柱9上套入墊圈1，并使其制動面貼緊曳引機 制動輪，然后鎖緊雙頭螺柱9上的螺母，最后再擰緊調節螺母19，使其抵住曳引機安裝面， 同時使調節螺絲往后退回了相應的距離。(2)、當摩擦片過磨損后，松開調節螺母19、擰緊沉頭螺釘25使調節螺絲26臺階面 頂著磁頂板，調節出由調節螺絲26預留的間隙，同時摩擦件制動面緊貼曳引機制動輪，然 后并緊雙頭螺栓上面的六角螺母，其次松開沉頭螺釘25，再擰緊調節螺母19，使其抵住曳 引機安裝面，同時使調節螺絲往后退回了相應的距離。此調節組件方式較好地解決了現有技術存在現場無法調整間隙的技術問題，提供了一種高效、簡便且安全的調節機構。當摩 擦片過磨損后，采用上述調節組件于現場進行間隙調整。磁頂板33的下表面即外側面安裝摩擦件，參見圖7、8、11、12，摩擦件包括摩擦片 40、摩擦片座39、摩擦片底座38和沉頭螺釘37，摩擦片40采用鈹青銅制成，而摩擦片座39 采用鋁制成，摩擦片40外側面即與曳引輪接觸的一面(即c面)呈弧形面，向內拱，摩擦片 40復合于摩擦片座39的外側面；摩擦片座39通過內六角沉頭螺釘37與摩擦片底座38固 定相連。摩擦片底座38邊緣被截面呈Z型的壓簧片24縱向定位，壓簧片24通過螺釘23 與磁頂板33固定相連，螺釘23內還墊入彈簧墊圈22。摩擦片底座38的外側面中部(即b 面)向外凸呈部分球面狀，其與磁頂板33外側面的a部相適配。摩擦片底座38的外側面 中部還開有凹孔，凹孔內可伸入內六角圓柱頭螺栓20的下端及螺母4。當電磁鐵斷電時， 彈簧力推動摩擦件向曳引輪運動，實現抱閘，由于磁頂板與摩擦件間采用浮動式連接，從而 增加了摩擦件與曳引輪的接觸面積，確保制動力、磨損量及溫度的要求。同時，與此相配的 是，采用金屬復合摩擦材料制作摩擦件，其增大了摩擦系數、減小沖擊，且吸熱性較好、性能 穩定、材料重復性佳，改善了制動性能。本實用新型電磁制動器具有制動和復位兩種狀態。當電梯異常運行時，系統斷電 使鐵芯組件失電，電磁力消失，此時，彈簧3推動磁頂板組件及摩擦件向曳引輪運動，逐漸 使摩擦片40與曳引輪接觸，即使剛接觸時摩擦片與曳引輪接觸為非面接觸，由于磁頂板與 摩擦件的間摩擦片底座采用浮動微調聯接結構，摩擦件會微量轉動，直至摩擦片與曳引輪 面接觸，從而增大了兩者的接觸面，實現抱間，使曳引機逐漸減速至停轉，達到制停曳引機 目的，實現制動功能。此設計采用浮動微調聯接結構，在增大接觸面積的同時，改善摩擦片 與曳引輪之間雙側接觸，解決制動過程中的剛性接觸時容易造成線性接觸或突出點接觸， 致使摩擦件磨損較快、局部溫度過高而燒毀，造成制動力不足、制動不平穩的技術問題。采 用金屬摩擦件，可以在較小彈簧作用力下實現制動和復位控制，減小電磁鐵功率，節省材 料。當電梯恢復正常運行狀態后，系統正常通電使電磁鐵產生的電磁力，此時，在電磁力的 作用下，帶動磁頂板運動，進而使摩擦件脫離曳引機的曳引輪，在此過程中，磁頂板33壓縮 彈簧3，實現復位功能，曳引機正常運轉。本實用新型電磁制動器還設有檢測及開關組件，檢測及開關組件有兩個用途，一 是檢測制動器的制動與復位狀態，二是檢測摩擦片的過磨損狀態，其通過開關量輸出信號 和狀態指示燈顯示狀態。本實用新型檢測及開關組件的位置檢測的方法是采用位移傳感器和控制電路共 同實現。位移傳感器輸出和動靜板(即磁頂板與鐵芯底板)之間間隙成比例的電壓信號， 控制電路把電壓信號轉換成開關量信號和指示燈信號。位移傳感器又稱為線性傳感器，它 分為電感式位移傳感器、電容式位移傳感器、光電式位移傳感器、超聲波式位移傳感器、霍 爾式位移傳感器等。在本實施例中采用的是霍爾式位移傳感器，它是一種磁傳感器，霍爾元 件的輸出電壓和它所處的磁場強度成正比。因此把霍爾元件放置在一個磁場強度隨位移梯 度變化的磁場環境中，霍爾元件就能輸出與位移成比例的電壓，這就是霍爾位移傳感器的 工作原理。參見圖13。采用霍爾式位移傳感器測量位移具有很多優點慣性小、頻響快、工 作可靠、壽命長。檢測及開關組件包括霍爾傳感器18、控制電路50及永磁鐵36，霍爾傳感器18通過螺栓16及墊圈15安裝于鐵芯外圈27外側面；永磁鐵36安裝于磁頂板33的內側面，永 磁鐵36與霍爾傳感器18的位置相對應。參見圖14、15，永磁鐵36在沿其軸向空間產生一 個磁場強度梯度變化的磁場。霍爾傳感器18所在位置的磁場強度隨磁頂板與鐵芯底板之 間的間隙變化而變化，兩者間隙小，它則處在一個較強的磁場；兩者間隙大時，它則處在一 個較弱的磁場，其輸出電壓因而不同。控制電路50把霍爾傳感器18的電壓信號轉換成指 示信號和開關量信號，分別由指示燈51、開關量輸出52輸出。當兩板間隙小于一定值時，輸 出一個開關量信號并點亮指示信號，標識制動器的復位狀態；當兩板之間的間隙大于一定 值時，輸出另一個開關量信號并點亮指示信號，標識制動器摩擦件處于過磨損狀態。當制動器復位時，鐵芯組件與磁頂板組件之間的間隙減小，霍爾位置開關的開關 量輸出信號A發生翻轉，對應的A指示燈亮起，表明制動器的復位狀態。當制動器制動時，鐵 芯組件與磁頂板組件之間的間隙增大，霍爾位置開關的開關量輸出信號A再次發生翻轉， 對應的A指示燈熄滅，表明制動器的制動狀態。當摩擦片磨損時，磁頂板組件與鐵芯組件之間的間隙進一步增大，磨損到安全工 作臨界值時，霍爾位置開關的開關量輸出信號B發生翻轉，對應的B指示燈亮起，表明制動 器的過磨損狀態。本實用新型采用精密的位置檢測裝置，通過開關量信號輸出信號和指示燈顯示制 動器的動作狀態和摩擦片的過磨損狀態，其靈敏度高、使用壽命長、氣隙低、控制穩定性高。 通過對摩擦片磨損量的監測，可為控制磨損提供及時警報，從而提高了控制的準確性，改 善曳引機的安全工作狀態。當然，本領域的普通技術人員應當認識到，上述實施例只是本發明電磁制動器的 一個優選方案，本發明電磁制動器還有諸多實施例，例如，可以將磁頂板與摩擦片底座的凹 凸球面配合結構對換，即于磁頂板的外側面中部向外凸形成球面狀，而摩擦片底座的外側 面中部向內凹呈球面狀，其與磁頂板外側面的外凸球面部相適配，其它內容與上述實施例 相同，也可以達到相同的技術目的。上述對本實用新型電磁制動器的優選實施例作了詳細說明，但本領域的普通技術 人員應當認識到，任何對上述實施例的變換、變型都落入本實用新型的保護范圍。本實用新型電磁制動器的摩擦件實施例一結構可參見圖7、8、11、12，其由金屬制 成，包括摩擦片40、摩擦片座39、摩擦片底座38，摩擦片40采用鈹青銅制成，摩擦片座39采 用鋁制成。摩擦片40復合于摩擦片座39的外側面，摩擦片40的摩擦面為弧形面；摩擦片 座39的內側面與摩擦片底座38通過數顆螺釘37固定相連，摩擦片底座38的外側面中部 向外凸呈球面狀。采用金屬復合摩擦材料制作摩擦件，其增大了摩擦系數、減小沖擊，且吸 熱性較好、性能穩定、材料重復性佳，改善了制動性能。本實用新型電磁制動器的摩擦件的另一實施例摩擦片底座38的外側面中部采 用內凹呈球面狀，而其它內容與實施例一相同。本實用新型電磁制動器摩擦件的制造可采用如下方法摩擦件先將鋁(摩擦片座 39)和鈹青銅(摩擦片40)復合，再通過螺釘固定于摩擦片底座38而成。其以鋁為基體， 摩擦片以QBe2.0(C17200)鈹青銅作為與曳引輪直接接觸的摩擦材料，加以時效硬化處理， 充分利用鈹青銅高強度、高耐磨的特性，以實現對曳引輪的可靠制動，具體制造步驟如下說 明[0074]一、鈹青銅摩擦片的制作流程沖切落料一沖壓成型一時效硬化處理，詳述如下1、沖切落料選用厚度0. 8 1. 5mm、經固溶處理的軟態QBe2. 0 (C17200)鈹青銅 板材，將其放于開式可傾壓力機上整體沖切成方形，并沖出四個圓形通孔41及四個方形防 脫缺口 42，四個通孔41以方形板的中心點為圓心沿四周均布，四個防脫缺口 42呈對稱布置 于兩相對邊沿，且防脫缺口 42靠近另兩邊沿。參見圖16、17。固溶處理后的軟態鈹青銅板，采用開式可傾壓力機整體落料，使制件平整無毛刺， 并且在沖壓成型的時有效防止折彎開裂。另外，鈹青銅還具有無磁、撞擊時不產生火花等優
點ο2、沖壓成型將不帶防脫缺口 42的兩邊折起，并將通孔41拉伸；再將鈹青銅板置 于成型模具中，采用沖床將鈹青銅板沖壓成內凹的弧形面狀。拉伸孔及折起防脫缺口的邊沿，當與鋁壓鑄成型后，鈹青銅能較好地與鋁貼合，并 且能有效防脫。參見圖18-20。3、時效硬化處理采用真空爐加熱，以250°C -450°C溫度保溫2_5小時，充分釋放 加工應力，并且提高鈹青銅的強度、硬度、耐磨性、疲勞極限及耐熱性，以充分實現鈹青銅的 特性。時效處理時，為防止加熱變形，零件可用工裝夾具固定。參見圖21-23。二、壓鑄成型以沖壓成型經并時效處理的鈹青銅作為嵌件，在預熱模具中 150°C 210°C下定位，留模時間4. 0 8. Os，鋁水的壓射速度3. 0 4. Om/s，壓射力3000 4000N，壓鑄溫度650°C-70(TC成型，保壓時間2. O 5. Os，然后水冷。參見24、25。同時， 摩擦片座39形成四個螺紋絲套53。由于鋁的溶點較低，且整個壓鑄過程通常在幾十秒左右，不會對經過時效硬化處 理的鈹青銅摩擦片產生不良影響。其主要利用了兩種材料熔點不同(鈹青銅熔點1280°C， 鋁熔點680°C )，采用物理結合方法，使兩種材料牢固地結合在一起。摩擦件以鋁作為基體主要是為了減輕的重量，同時利用鋁的良好散熱性能，以在 制動時可能產生的熱量進行有效的散發。三、壓鑄成型后，對摩擦片的圓弧面進行成型磨削及研磨加工，成型磨削在平面磨 床上通過砂輪修整器進行磨削，再通過研磨對成型磨削的圓弧面進行光整，以使圓弧面和 曳引輪能更好貼合，保證制動的可靠性。四、在模具壓鑄成型外側面中部外凸或內凹且形成部分球面狀的摩擦片底座。五、將摩擦片底座與修整后摩擦片座通過數顆螺釘連接，形成摩擦件。由于鋁的強 度較低，摩擦片座采用不銹鋼螺紋絲套53作為螺紋嵌件，以保證螺紋的連接強度。上述實施例中，將摩擦片座與摩擦片底座分體制作，然后再通過螺釘固定相連。當 然，第四步中摩擦片底座的成型過程與第一、二、三步相對分離。因此，可以將其穿插于任一 步驟之前。當然也可以將摩擦片座與摩擦片底座一體成型，即于前述實施例第二步驟中，直 接在模具中成型外側面中部為外凸或內凹球面狀的摩擦片底座，從而省去第四、五步。本實用新型電磁制動器的摩擦片采用復合材料，并采取浮動式連接，電磁線圈采 用多線圈設計，實現制動力大、磨損量小、摩擦片發熱溫度低、上閘制動平穩、噪音小、松閘 靈活安全、輪廓尺寸和安裝尺寸小的目的。
權利要求電磁制動器，包括鐵芯組件、磁頂板組件、摩擦件、手動松閘組件，磁頂板組件包括磁頂板，手動松閘組件包括螺栓，其特征在于鐵芯組件包括鐵芯底板、鐵芯外圈、鐵芯內圈、線圈及骨架，鐵芯底板內側面固定鐵芯外圈、鐵芯內圈，鐵芯外圈形成數個孔，鐵芯內圈處于鐵芯外圈的孔內，鐵芯內圈與鐵芯外圈間形成槽，槽內安裝繞有線圈的骨架；與鐵芯底板相平行布設的磁頂板處于鐵芯外圈、鐵芯內圈及線圈的下方，磁頂板與鐵芯底板通過數根雙頭螺柱及處于中部的螺栓相連，螺栓穿過鐵芯底板、磁頂板，螺栓伸出磁頂板之外的端部旋入螺母；螺栓外套松閘彈簧，并旋入一調節螺母，松閘彈簧的兩端分別頂于鐵芯底板內壁、調節螺母；雙頭螺柱穿過鐵芯底板、鐵芯外圈及磁頂板，雙頭螺柱外套彈簧，彈簧兩端分別頂于鐵芯底板、磁頂板內壁；雙頭螺柱伸出磁頂板之外的端部旋入墊圈；摩擦件處于磁頂板的外側面，摩擦件與磁頂板橫向定位，摩擦件采用金屬制成；磁頂板的外側面中部向內凹形成球面狀，摩擦件的外側面中部向外凸呈球面狀，與磁頂板外側面的內凹球面部相適配；或者，磁頂板的外側面中部向外凸形成球面狀，摩擦件的外側面中部向內凹呈球面狀，與磁頂板外側面的外凸球面部相適配。
2.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征是，所述的鐵芯外圈形成一對圓孔，所述 的鐵芯內圈呈圓柱形，鐵芯內圈同圓心安裝于鐵芯外圈的圓孔內；鐵芯外圈、鐵芯內圈與鐵 芯底板通過數顆螺釘固定相連。
3.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征是，所述的摩擦件包括摩擦片、摩擦片 座、摩擦片底座，摩擦片采用鈹青銅制成，摩擦片座采用鋁制成，摩擦片復合于摩擦片座的 外側面，摩擦片座的內側面通過沉頭螺釘與摩擦片底座固定相連；摩擦片的摩擦面為弧形 面；摩擦片底座通過壓簧片及螺釘與磁頂板相連；所述摩擦件外側面中部的內凹球面或外 凸球面設于摩擦片底座的外側面中部。
4.根據權利要求3所述的電磁制動器，其特征是，摩擦片底座的內凹球面或外凸球面 中部開有凹孔，凹孔內伸入所述螺栓的端部及旋于螺栓端部的螺母。
5.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征是，鐵芯組件與磁頂板組件間設有間隙 調節組件，該調節組件包括調節螺母、調節螺絲和沉頭螺釘，沉頭螺釘穿過鐵芯底板后旋入 調節螺絲上端，調節螺絲穿過鐵芯外圈及磁頂板，調節螺絲伸出磁頂板的端部旋入調節螺 母；調節螺絲形成臺階，調節螺絲的臺階與磁頂板內壁相頂。
6.根據權利要求1或5所述的電磁制動器，其特征是，磁頂板內側面固定有減震墊，減 震墊凸出于磁頂板的表面。
7.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征是，雙頭螺柱伸出鐵芯底板的端部旋入 螺母及墊圈。
8.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征是，鐵芯組件安裝霍爾傳感器，霍爾傳感 器與控制電路相連；磁頂板安裝有與霍爾傳感器位置相對應的永磁鐵。
9.一種電磁制動器的摩擦件，其特征在于由金屬制成，包括摩擦片、摩擦片座、摩擦 片底座，摩擦片復合于摩擦片座的外側面；摩擦片座的內側面與摩擦片底座固定相連，摩擦 片底座的外側面中部向外凸呈球面狀或者向內凹呈球面狀。
10.如權利要求9所述的電磁制動器的摩擦件，其特征在于所述的摩擦片采用鈹青銅 制成，摩擦片的摩擦面為弧形面，摩擦片座采用鋁制成。專利摘要本實用新型公開了一種電磁制動器及其摩擦件，電磁制動器包括鐵芯組件、磁頂板組件、摩擦件、手動松閘組件，磁頂板組件包括磁頂板，手動松閘組件包括螺栓，鐵芯組件包括鐵芯底板、鐵芯外圈、鐵芯內圈、線圈及骨架，摩擦件處于磁頂板外側面，摩擦件與磁頂板橫向定位，摩擦件采用金屬制成；磁頂板的外側面中部向內凹形成球面狀，摩擦件的外側面中部向外凸呈球面狀，與磁頂板外側面的內凹球面部相適配；或者，磁頂板的外側面中部向外凸形成球面狀，摩擦件的外側面中部向內凹呈球面狀，與磁頂板外側面的外凸球面部相適配。本實用新型電磁制動器的制動力大，并且制動穩定、可靠、組裝簡便、節能、釋放快、時延小、低噪音等優點。
文檔編號B66B5/00GK201651131SQ20102011964
公開日2010年11月24日 申請日期2010年2月25日 優先權日2010年2月25日
發明者孟紅星, 鄒家春, 郎小東, 馬新峰 申請人:杭州滬寧電梯配件有限公司