一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于压力机领域，特别涉及一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置及方法。


背景技术：

[0002]
现有技术中，压力机是一种结构精巧的通用性冲压装置，具有用途广泛，生产效率高等特点。压力机可广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。通过对金属坯件施加强大的压力使金属发生塑性变形和断裂来加工成零件。机械压力机工作时由电动机通过三角皮带驱动大皮带轮（通常兼作飞轮），经过齿轮副带动曲柄滑块机构，使滑块和凸模直线下行。机械压力机在锻压工作完成后滑块上行，离合器自动脱开，同时曲柄轴上的制动器接通，使滑块停止在上止点附近。压力机离合制动机构的摩擦片长时间使用后会产生磨损，目前离合制动机构摩擦片的磨损量、温升无法得到可靠监控，不能实现摩擦片的磨损、温升报警。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的之一是提供一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置，能够对离合制动机构的摩擦片磨损程度、温升进行监测。
[0004]
本实用新型的目的是这样实现的：一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置，包括机身，所述机身上设置有可上下移动的滑块，滑块底部设置有上模，机身下部设置有与上模相对应的下模，所述机身上部对应滑块可转动地纵向设置有至少两根相互平行的曲轴，至少两根曲轴左右对应设置，曲轴的连杆轴颈上连接有连杆，两连杆下端均与滑块相铰接，曲轴后端的主轴颈上套设有大齿轮，各大齿轮均相互啮合，所述机身上对应大齿轮可转动地纵向设置有主动轴，主动轴与曲轴线相平行，所述主动轴靠近大齿轮的一端设置有小齿轮，小齿轮与对应大齿轮相啮合，主动轴与旋转驱动机构传动连接，主动轴的另一端设置有离合制动机构，所述机身外侧对应离合制动机构设置有检测工装，检测工装上设置有温度传感器和位移传感器。
[0005]
本实用新型工作时，旋转驱动机构带动主动轴转动，主动轴上的小齿轮转动带动大齿轮转动，各大齿轮是相互啮合的，各曲轴实现同时转动，曲轴驱动连杆摆动，连杆带动滑块上下移动，滑块上的上模与机身的下模配合完成冲压。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：检测工装上的温度传感器和位移传感器对离合制动机构的磨损量和温度进行监测。本实用新型可以对压力机的离合制动机构的进行监控，实现离合制动机构工作时的智能化检测和控制。
[0006]
作为本实用新型的进一步改进，所述旋转驱动机构包括套设在主动轴上的飞轮，飞轮的中心孔内壁与主动轴外周之间设置有卸荷套，机身顶部设置有电机安装座，电机安装座上设置有驱动电机，驱动电机的输出端设置有皮带轮，皮带轮经传动带与飞轮传动连接。驱动电机通过传动带带动飞轮转动，卸荷套保护主动轴。
[0007]
作为本实用新型的进一步改进，所述离合制动机构包括接合盘，接合盘上一体设置有同轴的安装套筒，安装套筒的套筒孔通过至少两个沿径向对称分布的键套装在主动轴上，主动轴上还对应接合盘套设有环形气缸，环形气缸的活塞呈环形，安装套筒的端面贴靠环形气缸端面，环形活塞的中心活塞孔同轴套设在安装套筒上，中心活塞孔与安装套筒间隙配合，气缸缸体靠近接合盘的环形端面上固定连接有环形制动盘，所述活塞的外周一体设置有环形压靠部，压靠部与制动盘相对应设置，所述活塞压靠部与制动盘之间设置有环形第一摩擦盘体， 第一摩擦盘体的左右两端面均设置有若干沿周向排列设置的摩擦片，第一摩擦盘体的外周边缘固定连接有两个沿径向对称分布的连接板一，连接板一与主动轴相垂直，连接板一上开设有穿孔，机身上对应两连接板一设置有两根平行的固定杆，固定杆与主动轴相平行，固定杆轴向穿过对应连接板一的穿孔，固定杆与连接板一的穿孔间隙配合，所述活塞压靠部与接合盘之间设置有环形第二摩擦盘体，第二摩擦盘体的左右两端面均设置有若干沿周向排列设置的摩擦片，第二摩擦盘体的外周边缘固定连接有两个沿径向对称分布的连接板二，连接板二与连接板一相平行，连接板二上开设有穿孔，飞轮上对应两连接板二垂直设置有两根平行的离合销，离合销轴向穿过对应连接板二的穿孔，离合销与连接板二的穿孔间隙配合。环形气缸的活塞压靠部压紧第二摩擦盘体的摩擦片时，第二摩擦盘体另一侧的摩擦片贴紧接合盘，飞轮和第二摩擦盘体同时转动，第一摩擦盘体与活塞间隔开，第一摩擦盘体通过连接板一挂在固定杆上，此时为离合状态；环形气缸的活塞压靠部压紧第一摩擦盘体的摩擦片，第一摩擦盘体另一侧的摩擦片与制动盘相贴合，活塞与第二摩擦盘体的摩擦片相分离，第一摩擦盘体的连接板一通过固定杆与机身相固定，制动盘实现制动，主动轴制动，此时为制动状态。
[0008]
作为本实用新型的进一步改进，所述接合盘包括内环体和外环体，内环体和外环体之间沿周向均匀间隔设置有若干径向加强件，接合盘内环体上通过若干沿周向均匀间隔分布的紧固件固定连接有环形弹簧座，弹簧座上沿周向均布设置有若干导柱，每个导柱上均套设有弹簧，弹簧的一端弹性抵触在弹簧座上，弹簧的另一端弹性抵触在活塞上。气缸进气后，活塞挤压弹簧，气缸进气断开后，弹簧复位将活塞顶至原位。
[0009]
作为本实用新型的进一步改进，所述第一摩擦盘体和第二摩擦盘体均包括两个左右对称设置的弧形拼接件，两个弧形拼接件相互靠近的一端均通过相应连接板相固定连接，弧形拼接件对应的圆心角为180
°
，所述拼接件的左右两侧表面均设置有至少两个弧形摩擦片，摩擦片包括与拼接件相固定连接的安装部，安装部外侧沿弧线方向依次排列设置有若干摩擦部。摩擦盘体由两个弧形拼接件拼装组成，组装更加方便，摩擦片上的摩擦部与外力接触，起到摩擦效果。
[0010]
作为本实用新型的进一步改进，所述制动盘的外径大于环形气缸的缸体外径，制动盘的外周边缘沿周向均匀间隔设置有若干加强筋，加强筋的长度方向与主动轴线方向平行，加强筋的横截面积从靠近制动盘的一端向远离制动盘的一端递减设置；制动盘靠近环形气缸的一端沿周向间隔一体设置有若干连接块，连接块通过紧固件与环形气缸的缸体相固定连接。加强筋起到提高制动盘强度的作用。
[0011]
作为本实用新型的进一步改进，所述检测工装包括固定在机身外侧的支座，支座上固定连接有竖直的工装板一，温度传感器设置在工装板一上，温度传感器与摩擦片相对应设置，温度传感器为在线式红外测温仪，工装板一上固定连接有至少一块水平的工装板
二，位移传感器安装在工装板二上，位移传感器为电涡流位移传感器。温度传感器监测摩擦片的温升，选用右侧的位移传感器测量与第一摩擦盘体固连的连接板一的轴向位移，选用左侧的位移传感器测量与第二摩擦盘体固连的连接板二的轴向位移，间接获取摩擦片的磨损量。
[0012]
作为本实用新型的进一步改进，所述工装板二设置有两块，两块工装板二分别设置在工装板一的左右两侧，两块工装板二上均安装有位移传感器，右侧位移传感器与连接板一相对应设置，两个连接板二相互靠近的一侧之间均设置有弧形检测条，弧形检测条与左侧位移传感器相对应设置。为了避免连接板一遮挡住连接板二的位置，通过左侧位移传感器测量弧形检测条的位置。
[0013]
作为本实用新型的进一步改进，所述机身上设置有油箱，所述大齿轮、小齿轮均位于机身的油箱内，油品质量传感器通过管螺纹垂直安装于油箱侧面，油品质量传感器位于润滑油1/3~1/2深度处。油品质量的好坏与润滑油的介电常数呈相关，油品质量传感器通过监测润滑油的介电常数，实现润滑油品质的实时判断，润滑油的介电常数小于2.35为良好，润滑油的介电常数为2.35~2.40为良好，介电常数超过2.40为较差；油品质量传感器安装位置可选取液面1/3深度以下处，可以避免因杂质和磨粒堆积引起油品质量传感器探头的污染。
[0014]
本实用新型的目的之二是提供一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置的检测方法，能够对离合制动机构的摩擦片磨损程度进行监测。
[0015]
本实用新型的目的是这样实现的：一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置的检测方法，包括如下步骤：
[0016]
（1）初始测量：环形气缸的活塞压靠部动作压紧连接板一，右侧位移传感器检测到连接板一的初始距离为l0，环形气缸的活塞压靠部动作压紧连接板二，左侧位移传感器检测到的弧形检测条的初始距离为m0；
[0017]
（2）使用后测量：离合制动机构工作一段时间后，环形气缸的活塞压靠部动作压紧连接板一，右侧位移传感器检测到连接板一的距离为l，连接板一上的摩擦片磨损量为（l0-ꢀ
l）；环形气缸的活塞压靠部动作压紧连接板二，左侧位移传感器检测到的弧形检测条的初始距离为m，连接板二上的摩擦片磨损量为（m
-ꢀ
m0）。
[0018]
本实用新型通过间接测量与第一摩擦盘体固连的连接板一的轴向位移、与第二摩擦盘体固连的弧形检测条的轴向位移，间接获取摩擦片的磨损量。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型的立体结构图。
[0020]
图2为本实用新型的立体结构图。
[0021]
图3为本实用新型的立体结构图。
[0022]
图4为曲轴的大齿轮和主动轴的小齿轮的结构示意图。
[0023]
图5为飞轮和离合制动机构的结构示意图。
[0024]
图6为离合制动机构的结构示意图。
[0025]
图7为气缸和制动盘的结构示意图。
[0026]
图8为制动盘的结构示意图。
[0027]
图9为第一摩擦盘体和第二摩擦盘体的结构示意图。
[0028]
图10为第一摩擦盘体和第二摩擦盘体的结构示意图。
[0029]
图11为接合盘结构示意图。
[0030]
图12为接合盘结构示意图。
[0031]
图13为离合制动机构的主视图。
[0032]
图14为图13的aa向剖视图。
[0033]
图15为图14的局部放大图。
[0034]
图16为本实用新型的立体结构图。
[0035]
图17为油品质量传感器的安装结构图。
[0036]
其中，1机身，1a油箱，2下模，3曲轴，3a连杆轴颈，4大齿轮，5主动轴，5a小齿轮，6温度传感器，7位移传感器，8飞轮，9卸荷套，10电机安装座，10a驱动电机，11皮带轮，12接合盘，1201内环体，1202外环体，1203加强件，12a安装套筒，13气缸，13a活塞，13a1压靠部，14制动盘，14a加强筋，14b连接块，15第一摩擦盘体，16摩擦片，16a安装部，16b摩擦部，17连接板一，18穿孔，19固定杆，20第二摩擦盘体，21连接板二，22离合销，23弹簧座，23a导柱，24拼接件，25支座，26工装板一，27工装板二，28检测条，29油品质量传感器，30润滑油液面。
具体实施方式
[0037]
如图1-17所示，为一种压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置，包括机身1，机身1上设置有可上下移动的滑块，滑块底部设置有上模，机身1下部设置有与上模相对应的下模2，机身1上部对应滑块可转动地纵向设置有至少两根相互平行的曲轴3，至少两根曲轴3左右对应设置，曲轴3的连杆轴颈3a上连接有连杆，两连杆下端均与滑块相铰接，曲轴3后端的主轴颈上套设有大齿轮4，各大齿轮4均相互啮合，机身1上对应大齿轮4可转动地纵向设置有主动轴5，主动轴5与曲轴3线相平行，主动轴5靠近大齿轮4的一端设置有小齿轮5a，小齿轮5a与对应大齿轮4相啮合，主动轴5与旋转驱动机构传动连接，主动轴5的另一端设置有离合制动机构，机身1外侧对应离合制动机构设置有检测工装，检测工装上设置有温度传感器6和位移传感器7。 所述旋转驱动机构包括套设在主动轴5上的飞轮8，飞轮8的中心孔内壁与主动轴5外周之间设置有卸荷套9，机身1顶部设置有电机安装座10，电机安装座10上设置有驱动电机10a，驱动电机10a的输出端设置有皮带轮11，皮带轮11经传动带与飞轮8传动连接。所述离合制动机构包括接合盘12，接合盘12上一体设置有同轴的安装套筒12a，安装套筒12a的套筒孔通过至少两个沿径向对称分布的键套装在主动轴5上，主动轴5上还对应接合盘12套设有环形气缸13，环形气缸13的活塞13a呈环形，安装套筒12a的端面贴靠环形气缸13端面，环形活塞13a的中心活塞13a孔同轴套设在安装套筒12a上，中心活塞13a孔与安装套筒12a间隙配合，气缸13缸体靠近接合盘12的环形端面上固定连接有环形制动盘14，活塞13a的外周一体设置有环形压靠部13a1，压靠部13a1与制动盘14相对应设置，活塞13a压靠部13a1与制动盘14之间设置有环形第一摩擦盘体15， 第一摩擦盘体15的左右两端面均设置有若干沿周向排列设置的摩擦片16，第一摩擦盘体15的外周边缘固定连接有两个沿径向对称分布的连接板一17，连接板一17与主动轴5相垂直，连接板一17上开设有穿孔18，机身1上对应两连接板一17设置有两根平行的固定杆19，固定杆19与主动轴5相平行，固定杆19轴向穿过对应连接板一17的穿孔18，固定杆19与连接板一17的穿孔18间隙配合，活
塞13a压靠部13a1与接合盘12之间设置有环形第二摩擦盘体20，第二摩擦盘体20的左右两端面均设置有若干沿周向排列设置的摩擦片16，第二摩擦盘体20的外周边缘固定连接有两个沿径向对称分布的连接板二21，连接板二21与连接板一17相平行，连接板二21上开设有穿孔18，飞轮8上对应两连接板二21垂直设置有两根平行的离合销22，离合销22轴向穿过对应连接板二21的穿孔18，离合销22与连接板二21的穿孔18间隙配合。接合盘12包括内环体1201和外环体1202，内环体1201和外环体1202之间沿周向均匀间隔设置有若干径向加强件1203，接合盘12内环体1201上通过若干沿周向均匀间隔分布的紧固件固定连接有环形弹簧座23，弹簧座23上沿周向均布设置有若干导柱23a，每个导柱23a上均套设有弹簧，弹簧的一端弹性抵触在弹簧座23上，弹簧的另一端弹性抵触在活塞13a上。第一摩擦盘体15和第二摩擦盘体20均包括两个左右对称设置的弧形拼接件24，两个弧形拼接件24相互靠近的一端均通过相应连接板相固定连接，弧形拼接件24对应的圆心角为180
°
，拼接件24的左右两侧表面均设置有至少两个弧形摩擦片16，摩擦片16包括与拼接件24相固定连接的安装部16a，安装部16a外侧沿弧线方向依次排列设置有若干摩擦部16b。制动盘14的外径大于环形气缸13的缸体外径，制动盘14的外周边缘沿周向均匀间隔设置有若干加强筋14a，加强筋14a的长度方向与主动轴5线方向平行，加强筋14a的横截面积从靠近制动盘14的一端向远离制动盘14的一端递减设置；制动盘14靠近环形气缸13的一端沿周向间隔一体设置有若干连接块14b，连接块14b通过紧固件与环形气缸13的缸体相固定连接。所述检测工装包括固定在机身1外侧的支座25，支座25上固定连接有竖直的工装板一26，温度传感器6设置在工装板一26上，温度传感器6与摩擦片16相对应设置，温度传感器6为在线式红外测温仪，工装板一26上固定连接有至少一块水平的工装板二27，位移传感器7安装在工装板二27上，位移传感器7为电涡流位移传感器7。工装板二27设置有两块，两块工装板二27分别设置在工装板一26的左右两侧，两块工装板二27上均安装有位移传感器7，右侧位移传感器7与连接板一17相对应设置，两个连接板二21相互靠近的一侧之间均设置有弧形检测条28，弧形检测条28与左侧位移传感器7相对应设置。机身1上设置有油箱1a，大齿轮4、小齿轮5a均位于机身1的油箱1a内，油品质量传感器29通过管螺纹垂直安装于油箱1a侧面，油品质量传感器29位于润滑油液面30的1/3~1/2深度处。
[0038]
一种上述压力机离合制动机构摩擦片磨损检测装置的检测方法，包括如下步骤：
[0039]
（1）初始测量：环形气缸13的活塞13a压靠部13a1动作压紧连接板一17，右侧位移传感器7检测到连接板一17的初始距离为l0，环形气缸13的活塞13a压靠部13a1动作压紧连接板二21，左侧位移传感器7检测到的弧形检测条28的初始距离为m0；
[0040]
（2）使用后测量：离合制动机构工作一段时间后，环形气缸13的活塞13a压靠部13a1动作压紧连接板一17，右侧位移传感器7检测到连接板一17的距离为l，连接板一17上的摩擦片16磨损量为（l0-ꢀ
l）；环形气缸13的活塞13a压靠部13a1动作压紧连接板二21，左侧位移传感器7检测到的弧形检测条28的初始距离为m，连接板二21上的摩擦片16磨损量为（m
-ꢀ
m0）。
[0041]
本实用新型工作时，旋转驱动机构带动主动轴5转动，主动轴5上的小齿轮5a转动带动大齿轮4转动，各大齿轮4是相互啮合的，各曲轴3实现同时转动，曲轴3驱动连杆摆动，连杆带动滑块上下移动，滑块上的上模与机身1的下模2配合完成冲压；环形气缸13的活塞13a压靠部13a1压紧第二摩擦盘体20的摩擦片16时，第二摩擦盘体20另一侧的摩擦片16贴
紧接合盘12，飞轮8和第二摩擦盘体20同时转动，第一摩擦盘体15与活塞13a间隔开，第一摩擦盘体15通过连接板一17挂在固定杆19上，此时为离合状态；环形气缸13的活塞13a压靠部13a1压紧第一摩擦盘体15的摩擦片16，第一摩擦盘体15另一侧的摩擦片16与制动盘14相贴合，活塞13a与第二摩擦盘体20的摩擦片16相分离，第一摩擦盘体15的连接板一17通过固定杆19与机身1相固定，制动盘14实现制动，主动轴5制动，此时为制动状态。本实用新型通过间接测量与第一摩擦盘体15固连的连接板一17的轴向位移、与第二摩擦盘体20固连的弧形检测条28的轴向位移，间接获取摩擦片16的磨损量。本实用新型的优点在于：检测工装上的温度传感器6和位移传感器7对离合制动机构的磨损量和温度进行监测。本实用新型可以对压力机的离合制动机构的进行监控，实现离合制动机构工作时的智能化检测和控制。
[0042]
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

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