■ 煙臺(tái)汽車工程職業(yè)學(xué)院 （山東 265500） 馮愛平 吳海艷

1.存在問題

綜合考慮目前的鎖緊方式，存在一些不足，如彈性元件基本由彈簧鋼制成，需要輸入極大地功率才能實(shí)現(xiàn)可靠的鎖緊，其中彈性元件本身的變形就需要消耗較大的一部分功率，剩余的才能轉(zhuǎn)化成鎖緊功率，因此存在能耗過大的現(xiàn)象；再者，基于現(xiàn)有的彈性元件變形產(chǎn)生摩擦力矩的原理，必然導(dǎo)致鎖緊結(jié)構(gòu)一些驅(qū)動(dòng)元件存在微小變形，這種變形在機(jī)床領(lǐng)域是致命的，嚴(yán)重影響精度。因此急需一種技術(shù)來解決上述問題，其結(jié)構(gòu)應(yīng)具有可靠的鎖緊效果，并盡量避免微小變形。

2.解決方案

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本文提出一種能耗低、可靠性高且可補(bǔ)償變形的自適應(yīng)萬(wàn)向杠桿式鎖緊制動(dòng)裝置。

該鎖緊制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如附圖所示?；钊惭b于剎車固定基座自帶的孔內(nèi)，該活塞可以軸向移動(dòng)，并且在活塞上設(shè)有圓柱孔，可以安放多個(gè)圓柱螺旋彈簧。杠桿支座通過螺釘與剎車固定基座固定聯(lián)接。球面關(guān)節(jié)、剎車壓板穿過活塞，并通過墊片、鎖緊螺母、開口銷與活塞聯(lián)成一體。剎車壓板與球面關(guān)節(jié)的接觸面均為球面，使得剎車壓板在球面關(guān)節(jié)及支點(diǎn)心軸的限制下可以繞所述支點(diǎn)心軸軸線小角度旋轉(zhuǎn)，并壓緊剎車片。另外活塞還設(shè)有密封圈，剎車固定基座上設(shè)有剎車液壓進(jìn)油管路。

在實(shí)際應(yīng)用中，通過小功率的液壓站給驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供液壓油，經(jīng)過剎車液壓進(jìn)油管路進(jìn)入到活塞底部，推動(dòng)活塞向上運(yùn)動(dòng)。活塞在運(yùn)動(dòng)過程中，需要克服多個(gè)圓柱螺旋彈簧向下的阻力。

活塞在向上移動(dòng)的同時(shí)，剎車壓板將圍繞支點(diǎn)心軸旋轉(zhuǎn)，形成杠桿效應(yīng)，使得剎車壓板的一端產(chǎn)生向下的位移，壓緊剎車片，從而產(chǎn)生制動(dòng)。

鎖緊制動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)

剎車壓板在運(yùn)動(dòng)過程中，相互接觸的球面關(guān)節(jié)不斷的自適應(yīng)調(diào)整剎緊壓板的姿態(tài)，使得剎車壓板始終不會(huì)與活塞干涉，即達(dá)到了所謂的變形補(bǔ)償。

當(dāng)液壓油卸荷時(shí)，活塞在圓柱螺旋彈簧的作用下，向下運(yùn)動(dòng)，直至回到初始位置。同時(shí)，剎車壓板圍繞支點(diǎn)心軸旋轉(zhuǎn)，原本壓緊剎車片的一端抬起，放松剎車片，制動(dòng)解除，整個(gè)過程完成。

3.結(jié)語(yǔ)

本文提出的自適應(yīng)萬(wàn)向杠桿式鎖緊制動(dòng)裝置能夠以小功率的液壓輸入實(shí)現(xiàn)大功率的鎖緊能力，并補(bǔ)償鎖緊時(shí)產(chǎn)生的微量變形。具有節(jié)能環(huán)保、壽命長(zhǎng)和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。

本裝置系統(tǒng)還可以做如下改進(jìn)：①圓柱螺旋彈簧可以更換成碟形彈簧。②支點(diǎn)心軸位置可移動(dòng)，改變杠桿的力臂，放大或縮小鎖緊力矩。③密封圈組數(shù)可以增加。④剎緊片數(shù)量可以增加，形成疊加式的增力結(jié)構(gòu)，保證更好的鎖緊可靠性。