关于利用O型圈作为减震材料的初步探索
发布时间:2016-06-13 浏览次数:261
张军
(沈阳优力机电设备有限公司,辽宁沈阳,110135)
摘 要:在当今电梯行业,曳引机是其主要的核心部件,它的主要性能指标是衡量这部电梯的主要参数,如它单位体积内的功率大小,热态时的性能衰减、运转平稳性、制动力矩和噪音水平及能耗利用率等。
关键词:减震材料;曳引机;制动力;探索
本文就针对曳引机制动力矩和噪音问题,分析实现这一功能的制动器的制动力和降噪问题,下面就以块式制动器为例来探讨一下,块式制动器的结构如图一所示:
从图中可以看出传统减震垫都为圆柱形,并安装在衔铁盘(吸盘)上,而用O型圈作为减震元件应用在制动器上,有据可查的资料记载是2010年,其安装方式如图二,二者的减震效果相差比较大,而且从加工的难易程度,和装配后的结果来看,O型圈明显优于圆柱体,这是由于二者的受力特性决定的,如图三:
在肯定了O型圈减震垫的优势之后,接下来所要解决的就是如何使这种减震形式得到进一步优化,使在加工减震垫孔时即简单快速又尽量少地占用工作气隙面,就成为问题的主要方面。
通过大量的理论分析和科学实验,我们终于摸索出一条O型圈作为减震元件用于制动器上的成功经验。目前,该方法已申请国家专利。在未来的生产实践中将发挥重要作用。
具体作法如下:
首先,要简单介绍一下块式(或盘式、蝶式)制动器的结构及工作原理:如图一所示,当电枢线圈通以直流电时,根据电磁理论在线圈周围产生磁场线圈是镶在铁块中的,因此处在磁场中的铁块就产生了相应的磁感应强度,根据电磁原理,及通过大量的实验得出:

的经验公式,式中:
B――磁感应强度
S――气隙面积
K――系数
δ――气隙厚度
其中:δ是不可改变的,K为固定数,只有B和S可以影响F的主要变量,而B受尺寸及温升的限制,不可能偏离常规优化设计的数值,那么就剩S气隙面积,如何使S尽可能的大,或者说不无谓地减小,就成了问题关键。
块式(或盘式、蝶式)制动器由于其结构特点决定,减震垫一般加在气隙面上,一般由聚氨酯弹性体或橡胶制成,如图一、二所示。为传统制动器的结构形式。
在生产实践中我们发现圆柱形减震垫的减震效果不是很理想且也不好调整,很难调整到Z佳效果。后来我们通过大量的理论分析和实验,Z后确认用O型圈作为减震材料,其减震效果和可操作性都很好,O型圈减震制动器不但减震效果好,而且生产工艺简单可靠,总成本降低,是未来的更新换代产品。如图四所示。

从图四中可以看出O型圈安装在弹簧外缘,正好巧妙地利用了弹簧所占用的位置作为O型圈的内孔位置,这样设计可以Z大限度地利用宝贵的气隙面积,使制动器的效率较传统型有一个较大的提高。
该型制动器的特点非常明显与传统制动器相比,该型制动器噪音更低,制动力更大,加工难度和制造成本都有所降低,使用寿命延长。目前,该款制动器已申报国家专利,并已通过型式试验,即将推向市场。
我们相信在未来的市场应用过程中,新款制动器将会以它的优异品质赢得用户。
参考文献
【1】《机械设计手册》化学工业出版社主编:成大先2006年
【2】《机械工程材料手册》(非金属材料)机械工业出版社主编:曾正明2013年
【3】《机械工程材料手册》(金属材料)机械工业出版社主编:曾正明2013年
【4】《电工学》(哈工大)人民教育出版社主编:秦曾煌1979年
【5】《电梯及相关标准汇编》中国标准出版社主编:中国标准出版社2004年
来源:《科学与财富》2014年2期