防风机反转刹车装置设计研究

防风机反转刹车装置设计研究

何栋川

四川广安发电有限责任公司  四川省广安市  638017

摘要：引风机被广泛的应用于各种仪器设备中，在一些应用场景下，引风机需要具有能够随时刹车制动的能力，从而满足设备的使用要求。但是从实际的使用情况来看，如果在使用的过程中引风机风道存在泄露或者多台风机同时启动，就可能会出现引风机反转的情况，该问题会严重影响设备的正常使用，甚至会影响设备的使用寿命。因此在设计以及制造引风机时，不仅需要注重提升设备的紧急刹车能力，同时也应加强风机的防反转设计，从而提升风机运行的稳定性。基于以上认识，本文主要提出了一种能够防止风机反转的刹车装置，希望该研究能够为风机设备的优化设计提供一定的参考。

关键词：防风机反转装置；设计；优势

引风机是一种重要的工业设备，在现代工业生产中起到了十分关键的作用。而风机刹车装置作为引风机的关键部件，在风机控制以及保障风机运行稳定性方面也具有无可替代的作用。从市面上风机刹车装置的结构特点来看，往往具有较高的结构复杂性，且体积也相对较大，在日常维修维护中难以轻松的组装以及拆卸，且部分刹车装置仅有刹车功能，无法有效防止风机反转。针对以上问题优化风机刹车装置设计，并为刹车装置设置放反转功能十分必要，这对于进一步提升风机设备运行的稳定性，提升风机设备的使用效能具有重要的意义。

1.防风机反转刹车装置的基本设计思路

所设计的防风机反转刹车装置需要能够解决现有引风机刹车装置结构复杂、操作不方便的问题。在设计的过程中，该装置主要使用了如下方案：底座、杠杆和卡环是装置的主要部件，其中杠杆包括受力臂与动力臂。利用铰链将杠杆与底座连接，杠杆的受力臂与卡环连接，并将卡环固定于风机轴，而动力臂之间设置有定位机构，从而将将动力臂固定在底座上。

该刹车装置在对引风机刹车制动时，通过卡环抱紧风机轴，并采用杠杆对卡环施加作用力，对卡环进行有效的固定，很好地实现了对风机轴的刹车制动，同时通过杠杆对卡环的作用，调节卡环在风机轴上的作用力方向，能够起到防止风机轴反转的效果。装置整体结构简单，对风机轴的刹车制动操作方便，能够有效提高引风机刹车制动的操作效率

2.防风机反转刹车装置的设计实现

在防风机反转刹车装置中，卡环包括固定爪和活动爪，固定爪与活动爪之间相对设置，可形成与风机轴配合的环形抱箍结构。该装置中卡环采用固定爪和活动爪的结构，在实现对风机轴有效抱紧的同时，方便卡环的调节操作，提高操作效率。活动爪一端设置有移动部，固定部与移动部之间滑动连接，使移动部可相对固定部沿水平方向运动，固定部和移动部之间设置有锁定机构，锁定机构用于驱动移动部在固定部上的运动并将移动部锁定在固定部上。在此基础上，对锁定机构进行设计，锁定机构包括设置在固定部上的轴销，轴销与固定部转动连接，轴销上设置有一蜗轮，蜗轮与轴销同轴固定连接，移动部上设置有斜齿条，斜齿条与蜗轮啮合连接。

卡环中固定爪和活动爪之间的锁定机构采用涡轮与斜齿条配合的传动结构，在实现对活动爪在水平方向上移动调节的同时，能够实现活动爪在固定爪上的有效固定，防止刹车过程中活动爪与固定爪之间发生松动，而影响到对风机轴的抱紧固定。固定部上位于轴销两端设置有两块凸起，轴销两端分别与两块凸起转动连接。固定部上沿水平方向设置有凹槽，移动部设置于凹槽内，并与凹槽滑动配合连接。通过在固定部上沿水平方向设置有凹槽，且将移动部设置于凹槽内，可以更节约空间，使各部件的连接更美观，布局更合理。此外固定爪和活动爪内侧设置有缓冲垫。缓冲垫的设置可减少刹车制动过程中对风机轴的磨损。固定爪上设置有连接部，卡环与杠杆通过连接部铰链连接。在装置中，受力臂为长度可调节结构。

定位机构包括多个限位孔和定位螺栓，多个限位孔设置于底座上，动力臂上设置有与限位孔配合的力臂孔，定位螺栓穿设在力臂孔和限位孔内，将动力臂固定在底座上。定位机构采用设置在底座上的限位孔，能够实现对杠杆的快速固定，同时通过调节杠杆在底座上的固定位置，能够实现对卡环对风机轴作用力大小及方向的调节，使装置能够起到更好的刹车制动效果，并同时具备防止风机轴反转的功能。

底座包括底板和两块支撑板，两块支撑板间隔设置，两块支撑板的底部和底板固定连接，杠杆设置于两块支撑板之间。在底板上设置两块支撑板的目的是增加作业时底座的稳定性，而将杠杆设置于两块支撑板之间，可以防止杠杆从底座上滑落脱离，增加装置的耐用性。

3.防风机反转刹车装置的优势

（1）该刹车装置在对引风机刹车制动时，通过卡环抱紧风机轴，并采用杠杆对卡环施加作用力，对卡环进行有效的固定，很好地实现了对风机轴的刹车制动，同时通过杠杆对卡环的作用，调节卡环在风机轴上的作用力方向，能够起到防止风机轴反转的效果；装置整体结构简单，对风机轴的刹车制动操作方便，能够有效提高引风机刹车制动的操作效率。

（2）该装置中卡环采用固定爪和活动爪的结构，在实现对风机轴有效抱紧的同时，方便卡环的调节操作，提高操作效率；同时，卡环中固定爪和活动爪之间的锁定机构采用涡轮与斜齿条配合的传动结构，在实现对活动爪在水平方向上移动调节的同时，能够实现活动爪在固定爪上的有效固定，防止刹车过程中活动爪与固定爪之间发生松动，而影响到对风机轴的抱紧固定。

（3）装置中的定位机构采用设置在底座上的限位孔，能够实现对杠杆的快速固定，同时通过调节杠杆在底座上的固定位置，能够实现对卡环对风机轴作用力大小及方向的调节，使装置能够起到更好的刹车制动效果，并同时具备防止风机轴反转的功能。

总结：

刹车装置作为引风机的重要组成部分在保障风机稳定运行方面发挥着重要的作用，但是目前市面上的引风机刹车装置往往存在着拆卸困难，无法防止风机反转的问题，在一定程度上限制了风机的使用。而本文所探讨设计的刹车装置，不仅结构简单可靠，同时具有防止引风机反转的功能，在很大程度上解决了传统风机刹车装置存在的弊端，值得大规模的推广。

参考文献：

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