【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆制动，尤其是涉及一种工程机械鼓式制动器。
技术介绍
1、鼓式制动器是一种在工程机械中常见的制动系统，它的刹车片与轮毂的摩擦接触面积大，制动力臂长、能获得强制动扭矩，适合于低速重载荷条件下的重型工程车辆制动工作。
2、然而，相对于钳式制动器等制动系统，传统双蹄鼓式制动器散热性能较差，在长期制动工作下容易累积热量，并且在高温环境下容易失灵。并且其双蹄结构存在排水通气困难的问题，当轮毂进水时，排水不容易，影响制动效果。在制动控制方面，传统鼓式制动器采用推力油缸驱动，控制效果单一、控制精度较差，响应慢。在制动工作中，刹车片制动圆与摩擦圆不同心导致磨损不均匀，且越大的轮毂直径该现象越严重，因此传统鼓式制动器在大直径轮毂的场景下应用能力差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工程机械鼓式制动器。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种工程机械鼓式制动器，包括安装壳体、交叉滚子轴承、凸轮滚子法兰、凸轮滚子、凸轮制动蹄、凸轮限位槽、扇形蜗轮块、蜗杆和滚子连接环，安装壳体包括蜗杆安装腔体、制动部件安装腔体和制动蹄支撑柱，交叉滚子轴承内圈安装于制动部件安装腔体的中心轴承座，交叉滚子轴承外圈安装有扇形蜗轮块和凸轮滚子法兰，凸轮滚子有多个，均匀安装于凸轮滚子法兰的滚子孔中，并通过回位弹簧与凸轮制动蹄的制动蹄凸轮面贴合，蜗杆通过双蜗杆轴承轴向固定于蜗杆安装腔体，凸轮制动蹄有多个，通过旋转销轴
4、进一步地，蜗杆安装腔体的两个端口分别安装驱动电机与绝对编码器，驱动电机的轴连接蜗杆的轴实现旋转运动输入，绝对编码器连接蜗杆的轴进行位置和速度反馈，实现凸轮制动蹄闭合运动控制。
5、进一步地，驱动电机、蜗杆和绝对编码器组成了凸轮蹄鼓式制动器驱动闭环，扇形蜗轮块按设定的传动比进行往复圆周正反摆动，分别对应制动器的制动和释放过程，凸轮滚子法兰径凸轮滚子将力传递到凸轮制动蹄，推动凸轮制动蹄绕制动蹄支承柱轴线靠近滚轮刹车盘，实现刹车片和滚轮刹车盘的摩擦接触。
6、进一步地，凸轮制动蹄有多个，且服从均匀圆周阵列分布，凸轮制动蹄包括制动蹄安装孔、刹车片、制动蹄背板、制动蹄凸轮面和弹簧安装孔，制动蹄背板还设置有加强筋，凸轮制动蹄的数量和制动蹄背板的直径根据轮圈直径进行模块化选配和调整。
7、进一步地，制动蹄凸轮面位于凸轮制动蹄内环，制动蹄凸轮面的截面通过预设的阿基米德螺线实现线性压入运动方式，回位弹簧扣在弹簧安装孔保持制动蹄凸轮面与凸轮滚子紧密贴合，并由滚子连接环进行轴向锁定，制动蹄凸轮面安装有凸轮限位槽，负责限制滚子的运动范围，凸轮制动蹄将刹车片贴合于制动蹄背板，直接参与制动摩擦。
8、进一步地，刹车片的压入动态行为依据凸轮截面曲线配置。
9、进一步地，扇形蜗轮块保留部分蜗轮齿，同心安装于交叉滚子轴承外圈后端，凸轮滚子法兰与交叉滚子轴承外圈前端进行轴孔配合与轴向固定，凸轮滚子法兰周向均分的凸轮滚子嵌在制动蹄凸轮面与凸轮限位槽之间。
10、进一步地，扇形蜗轮块与蜗杆啮合，且设置有自锁功能，扇形蜗轮块扇形角度大于凸轮滚子的旋转行程角。
11、进一步地，交叉滚子轴承外圈、扇形蜗轮块、凸轮滚子法兰、凸轮滚子和滚子连接环闭环连接，末端轴向锁定。
12、进一步地，凸轮制动蹄的定制化参数包括制动单元分布数量、单扇形制动蹄的扇形角度、制动蹄宽度和凸轮截面曲线。
13、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
14、1)本专利技术采用模块化的多组凸轮制动单元，采用圆周阵列的方式均匀分布凸轮制动单元，使用者可根据工程车辆的直径来定制凸轮制动的单元数量和单扇形制动蹄的角度，并保持平衡分布，有效地提升了鼓式制动器的散热能力和排水能力，保持每个刹车片的磨损均匀性，提升制动稳定性和使用寿命，更能满足大直径低速重载工程车辆的制动需求。
15、2)本专利技术提出的制动器可实现驱动电机动力输入和传感器速度反馈，实现精准电子控制，控制性能稳定；同时可设计凸轮曲线来定制制动压入方式，控制方式多样。
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1.一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，包括安装壳体(1)、交叉滚子轴承(2)、凸轮滚子法兰(3)、凸轮滚子(4)、凸轮制动蹄(5)、凸轮限位槽(6)、扇形蜗轮块(7)、蜗杆(8)和滚子连接环(9)，所述安装壳体(1)包括蜗杆安装腔体(101)、制动部件安装腔体(102)和制动蹄支撑柱(104)，所述交叉滚子轴承内圈(21)安装于制动部件安装腔体(102)的中心轴承座(103)，所述交叉滚子轴承外圈(22)安装有扇形蜗轮块(7)和凸轮滚子法兰(3)，所述凸轮滚子(4)有多个，均匀安装于凸轮滚子法兰(3)的滚子孔中，并通过回位弹簧(11)与凸轮制动蹄(5)的制动蹄凸轮面(51)贴合，所述蜗杆(8)通过双蜗杆轴承(13)轴向固定于蜗杆安装腔体(101)，所述凸轮制动蹄(5)有多个，通过旋转销轴(14)与多个均匀分布的制动蹄支撑柱(104)实现转动连接，所述滚子连接环(9)连接凸轮滚子(4)实现轴向锁定。
2.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述蜗杆安装腔体(101)的两个端口分别安装驱动电机(10)与绝对编码器(11)，所述驱动电机(10)的轴连接蜗
3.根据权利要求2所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述驱动电机(10)、蜗杆(8)和绝对编码器(11)组成了凸轮蹄鼓式制动器驱动闭环，所述扇形蜗轮块(7)按设定的传动比进行往复圆周正反摆动，分别对应制动器的制动和释放过程，所述凸轮滚子法兰(3)径凸轮滚子(4)将力传递到凸轮制动蹄(5)，推动凸轮制动蹄(5)绕制动蹄支承柱(104)轴线靠近滚轮刹车盘，实现刹车片(52)和滚轮刹车盘的摩擦接触。
4.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述凸轮制动蹄(5)有多个，且服从均匀圆周阵列分布，所述凸轮制动蹄(5)包括制动蹄安装孔(51)、刹车片(52)、制动蹄背板(53)、制动蹄凸轮面(54)和弹簧安装孔(55)，所述制动蹄背板(53)还设置有加强筋，所述凸轮制动蹄(5)的数量和制动蹄背板(53)的直径根据轮圈直径进行模块化选配和调整。
5.根据权利要求4所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述制动蹄凸轮面(51)位于凸轮制动蹄(5)内环，所述制动蹄凸轮面(51)的截面通过预设的阿基米德螺线实现线性压入运动方式，所述回位弹簧(11)扣在弹簧安装孔(55)保持制动蹄凸轮面(51)与凸轮滚子(4)紧密贴合，并由滚子连接环(9)进行轴向锁定，所述制动蹄凸轮面(51)安装有凸轮限位槽(6)，负责限制滚子的运动范围，所述凸轮制动蹄(5)将刹车片(52)贴合于制动蹄背板(53)，直接参与制动摩擦。
6.根据权利要求4所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述刹车片(52)的压入动态行为依据凸轮截面曲线配置。
7.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述扇形蜗轮块(7)保留部分蜗轮齿，同心安装于交叉滚子轴承外圈(22)后端，所述凸轮滚子法兰(3)与交叉滚子轴承外圈(22)前端进行轴孔配合与轴向固定，所述凸轮滚子法兰(3)周向均分的凸轮滚子(4)嵌在制动蹄凸轮面(51)与凸轮限位槽(6)之间。
8.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述扇形蜗轮块(7)与蜗杆(8)啮合，且设置有自锁功能，所述扇形蜗轮块(7)扇形角度大于凸轮滚子(4)的旋转行程角。
9.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述交叉滚子轴承外圈(22)、扇形蜗轮块(7)、凸轮滚子法兰(3)、凸轮滚子(4)和滚子连接环(9)闭环连接，末端轴向锁定。
10.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述凸轮制动蹄(5)的定制化参数包括制动单元分布数量、单扇形制动蹄的扇形角度、制动蹄宽度和凸轮截面曲线。
...【技术特征摘要】
1.一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，包括安装壳体(1)、交叉滚子轴承(2)、凸轮滚子法兰(3)、凸轮滚子(4)、凸轮制动蹄(5)、凸轮限位槽(6)、扇形蜗轮块(7)、蜗杆(8)和滚子连接环(9)，所述安装壳体(1)包括蜗杆安装腔体(101)、制动部件安装腔体(102)和制动蹄支撑柱(104)，所述交叉滚子轴承内圈(21)安装于制动部件安装腔体(102)的中心轴承座(103)，所述交叉滚子轴承外圈(22)安装有扇形蜗轮块(7)和凸轮滚子法兰(3)，所述凸轮滚子(4)有多个，均匀安装于凸轮滚子法兰(3)的滚子孔中，并通过回位弹簧(11)与凸轮制动蹄(5)的制动蹄凸轮面(51)贴合，所述蜗杆(8)通过双蜗杆轴承(13)轴向固定于蜗杆安装腔体(101)，所述凸轮制动蹄(5)有多个，通过旋转销轴(14)与多个均匀分布的制动蹄支撑柱(104)实现转动连接，所述滚子连接环(9)连接凸轮滚子(4)实现轴向锁定。
2.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述蜗杆安装腔体(101)的两个端口分别安装驱动电机(10)与绝对编码器(11)，所述驱动电机(10)的轴连接蜗杆(8)的轴实现旋转运动输入，所述绝对编码器(11)连接蜗杆(8)的轴进行位置和速度反馈，实现凸轮制动蹄(5)闭合运动控制。
3.根据权利要求2所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述驱动电机(10)、蜗杆(8)和绝对编码器(11)组成了凸轮蹄鼓式制动器驱动闭环，所述扇形蜗轮块(7)按设定的传动比进行往复圆周正反摆动，分别对应制动器的制动和释放过程，所述凸轮滚子法兰(3)径凸轮滚子(4)将力传递到凸轮制动蹄(5)，推动凸轮制动蹄(5)绕制动蹄支承柱(104)轴线靠近滚轮刹车盘，实现刹车片(52)和滚轮刹车盘的摩擦接触。
4.根据权利要求1所述一种工程机械鼓式制动器，其特征在于，所述凸轮制动蹄(5)有多个，且服从均匀圆周阵列分布，所述凸轮制动蹄(5)包括制动蹄安装孔...
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