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磁粉製動器 磁粉離合器如何選型

        磁粉離合器及製動器是利用電磁效應下的磁粉來傳遞轉矩的,具有激磁電流和傳遞轉矩基成線性關係、響應速度快、結構簡單、無衝擊、無振動、無噪音、無汙染等優點,是一種多用途性能優越的自動控製元件,廣泛應用於各種行業中機械的加載、製動以及卷繞係統中收卷和放卷的張力控製。

 

        一般應用示意圖(用於張力控製):
 

放卷: 放卷的張力由放卷裝置中的磁粉製動器的製動轉矩控製,隨著卷繞物的卷徑的不斷減小必須不斷減小製動轉矩,圖中用張力檢測器來檢測卷繞物的張力,由張力控製儀自動控製磁粉製動器的轉矩,使張力恒定。
收卷: 收卷速度正常比物料的線速度快,所以磁粉離合器工作在滑差狀態,張力由磁粉離合器的轉矩來控製,為了保持張力的恒定,必須按卷徑的大小來增加或減小磁粉離合器的轉矩。
應用範圍:造紙工業、生產膠粘帶、電線電纜製造、包裝工業、紙加工、印刷工業、薄膜、膠片工業、紡織工業、金屬箔加工、橡膠工業、纖維工業、汽油發動機、柴油機的加載磨合、測試、各種測試中的加載、皮革工業、光纖製造、其他有關卷取加工業。
特點:
激磁電流與轉矩成線性關係:磁粉製動器的轉矩跟激磁電流的大小基本成線性關係,通過改變激磁電流的大小可以任意調節控製轉矩的大小。
 

穩定的轉速、轉矩特性
        當激磁電流保持不變時,轉矩將會穩定地傳遞,不會受到轉速變化的影響。此特性用在張力控製上,隻需要調節激磁電流便能準確地控製轉矩,從而達到控製張力的目的。
 

有效的散熱裝置及其負載特性:

        連續滑動摩擦免不了發熱,磁粉離合器、磁粉製動器有完備的散熱裝置,其中定子水冷和定子轉子雙水冷產品可以滿足大功率滑差的需要。
        產品的散熱條件一定時,產品所允許的Zui大滑差功率是定值,其轉矩和轉速可以在一定範圍內相互補償。當然轉矩和轉速都不可超過其Zui大值。

控製功率小:

        磁粉離合器、磁粉製動器是利用電磁效應下的磁粉來傳遞轉矩的,可以用很小的電功率控製很大的傳遞功率,很容易用電子線路和計算機控製,可以很方便地應用於各行各業中。

快速響應特性:

        磁粉離合器、磁粉製動器因其固有的結構特點確定了該種產品的無響應時間、轉矩上升時間及轉矩下降時間都極短,此特性決定了磁粉離合器、磁粉製動器可以應用於需頻繁啟停、換向的應用場合。特殊需要的可以經過進一步的優化機械部分和改進加載電源提高響應速度。以5kgm的磁粉製動器為例,其無響應時間為25ms,其轉矩上升下降時間分別為270ms和350ms。

        選定磁粉離合器•製動器時,需計算所使用的扭矩、轉速和滑差功率(發熱量),並確認所有指標都在允許值範圍內。

 

以下就各項目的選定方法和注意事項加以說明。

 

(1) 扭矩
        需計算使用扭矩的Zui大值、Zui小值,並確認計算值是否在可控製的範圍內。磁粉離合器•製動器的扭矩可控製範圍在額定扭矩到產品空轉扭矩※的範圍之間(額定扭矩的0.1~100%)。※空轉扭矩:由於產品內部的軸承和密封圈存在損失扭矩,即使勵磁電流設置為0A,扭矩也不一定會是0N•m。這個空轉扭矩通常為額定扭矩的0.1-2%左右,但是因產品不同而異。)

 

(2) 轉速
        Zui高轉速無論是磁粉離合器還是製動器都需要控製在允許轉速以下。此外,一般磁粉製動器的Zui低轉速要控製在5-15r/min以上,磁粉離合器其輸入和輸出轉速之差需要設置在15r/min以上。磁粉離合器控製收卷張力時必須要有15轉/分以上的滑差轉速,Zui低滑差轉速控製在15-20轉/分為宜,Zui低滑差轉速過大容易導致磁粉離合器發熱。
使用轉速較低,會使內部磁粉分布惡化,導致無法得到穩定的扭矩性能,或者會延長啟動後達到規定扭矩所需的時間。大規格的磁粉製動器使用轉速較低會產生低速步進爬行現象。

 

(3) 滑差功率(發熱量)
        由於磁粉離合器•製動器通常是在連續滑差狀態下使用,受滑差發熱影響,磁粉離合器•製動器的溫度會上升。溫度上升值受使用零部件耐熱溫度的限製,因此根據不同機型規定了允許連續滑差功率(發熱量的允許值)。即,在該允許值範圍內運行時,可以在長時間穩定的狀態下使用磁粉離合器•製動器。相反,超過該允許連續滑差功率使用,會導致磁粉離合器•製動器損壞,請務必加以注意。
滑差功率(發熱量) P (W)可由下式計算。
        P=0.105×T×Nr (W)
        T :扭矩(N•m);
        Nr :磁粉離合器•製動器的滑差轉速(r/min)。
        (對於磁粉離合器而言是指輸入轉速和輸出轉速的滑差,對於磁粉製動器而言是指輸入轉速。)

 

⑷磁粉製動器 磁粉離合器選型

        選擇磁粉製動器的型號按需要的Zui大傳遞扭矩值來選,Zui高轉速不大於磁粉製動器的使用轉速,磁粉製動器的使用轉速和使用扭矩成反比,其次按Zui大滑差功率來選,如選用通水冷卻的磁粉製動器需要考慮具體的使用環境是否允許,如果磁粉製動器的Zui高扭矩值能達到要求,但是滑差功率達不到要求,那麽就需要選擇更高扭矩的滑差功率值符合要求的磁粉製動器,磁粉製動器的發熱還跟使用時間有關,如果使用時間很短,隻要幾分鍾,那麽滑差功率小點也沒有關係,水冷卻的磁粉製動器如果在使用過程中不發熱,那麽根據具體情況也可以不要通水冷卻。

        磁粉製動器磁粉離合器有多種安裝形式可選,用戶可根據需要來選。

 

磁粉製動器 
        • 單出軸超薄磁粉製動器 CZFB型
        • 立式安裝磁粉製動器 CZKL型
        • 單出軸機座式磁粉製動器(CZ型)
        • 單出軸法蘭式磁粉製動器(CZF型)
        • 空心軸法蘭式磁粉製動器(CZK型)
        • 雙出軸機座式磁粉製動器(CZS型)
        • 空心軸超薄磁粉製動器(CZKB型)
        • 空心軸外殼旋轉磁粉製動器(CZKX型)
        • 單出軸微型磁粉製動器(CZW型)

 

磁粉離合器
        • 雙出軸機座式磁粉離合器(CJ型)
        • 雙出軸法蘭式磁粉離合器(CJF型)
        • 空心軸外殼旋轉磁粉離合器(CJKX型)
        • 雙出軸機座式水冷磁粉離合器(CJS型)
        • 自然冷卻微型磁粉離合器(CJW型)