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仟岱磁粉离合器刹车器介绍
发布日期:2016/4/12 16:43:05 访问量:3560

磁粉离合器/磁粉制动器介绍
磁粉离合器/制动器用途及特性
磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间,填有粒状的磁粉(休积大约40微米)。当磁性线圈不导电时,转矩不会从传动轴传于从动轴,但如将线圈电磁通电,就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象,在连继滑动之间会把转矩传达。
磁粉离合器/制动器特性:
(1)高精度的转矩控制
转矩的控制范围非常广,而且控制精度高,传达转矩和激磁电流成正确的比例,可实现高精度的控制。
(2)优越的耐久性、寿命长
采用耐热、耐磨耗、耐氧化 、耐蚀性超强的超合金磁粉,寿命长。
(3)稳定性超群的定转矩特性
磁粉的磁气特性佳,而且粉粒相互之间的结合力安定,滑动转矩非常稳定,与相对回转数没有关系能持久保持恒定的转矩。
(4)连续滑动运转使用
散热效果优良而且采用热变形均一的冷却构造,加上磁粉的高耐热性,容许连结与制动功率及滑动功率大,能够圆滑的滑动运转,不会引起震动。
(5)连结圆滑,无冲击
连结时的冲击极小,能够无冲击的圆滑启动、停止。而且阻力转矩极小,不会引起无用的发热量。
(6)适合高频运转
应答敏捷快速及特别的散热构造,适合高频度运转使用。
(7)轻量、免保养、寿命长
型式简洁轻量化,使用耐高温之线圈及特殊油脂轴承,并针对易生磨耗的电枢施以耐磨特殊处理,延长使用寿命。
>> 用途:
1、缓冲起动,停止用:利用连结时的圆滑特性及定转矩特性达到缓冲起动和停止。
2、连续滑动、张力控制用
3、转矩限制器用
4、高速应答用
5、动力吸收用
6、定位停止用
7、模拟负载用
>>应用范围
印刷机械、纸工机械、制袋机械、造纸机械、电线电缆机械、卷线机械、线材机械、捆包包袋机械、纺织机械、织维机械、木工机械、试验设备、模拟负荷用、各种机械的精密性张力控制用、一般工业用装置、其他一般产业机械。

磁粉式电磁离合器:ZKC1S2AA/ZKC2S5AA/ZKC005AA/ZKC010AA/ZKC020AA/ZKC040AA
磁粉式电磁刹车器:ZKB1S2AA/ZKB2S5AA/ZKB005AA/ZKB010AA/ZKB020AA/ZKB040AA
磁粉式电磁离合器(中空轴型式):ZKM2S5AA/ZKM005AA/ZKM010AA
磁粉式电磁刹车器(中空轴型式):ZKE2S5AA/ZKE005AA/ZKE010AA
磁粉式电磁离合器:ZKF0S6AA
磁粉式电磁刹车器:ZKN0S3AA/ZKN0S6AA
磁粉式小型电磁刹车器:ZKYS05AA/ZKYS10AA/ZKYS20AA/ZKYS50AA
磁粉式小型电磁离合器:ZKAS05AA/ZKAS10AA/ZKAS20AA/ZKAS50AA/ZKA001AA
磁粉式小型电磁刹车器:ZOPS05AA/ZOPS10AA/ZOPS20AA
磁粉式小型电磁离合器:ZOCS20AA
磁粉式电磁刹车器(中空轴型式):ZKX0S3AA/ZKX0S6AA/ZKX1S2AA

磁滞刹车器CHB0S2AA/CHB0S4AA/CHB1S4AA/CHB3S5AA/CHB010AA


磁粉離合器/煞車器選配方式
1. 張力控制選配
1-1選定時要考慮下述3點,3點可由下述方式計算出來
    a.扭力T=F * (D/2)……………………………………  (Nm)
  b.回轉速度N=V /(π*D)……………………………… (r/min)
    c.滑動功率P=0.105*T*Nr …………………………… (W)
F:張力(N)
V:線速(m/min)
D:滾筒直徑(m)
Nr:磁粉離合器/煞車器打滑回轉速度(r/min)
   (離合器為入力軸和出力軸的回轉速度打滑差;
    煞車器為入力軸回轉速度)
1-2磁粉式離合器及煞車器的規格選定流程如下:

   使用條件確認 最大滑動功率計算    卷軸扭力計算     捲軸轉速計算
 (線速、張力、捲徑…等)  (算出滑動功率)      (算出扭力)         (算出扭力)

 扭力選定確認 轉速選定確定 滑動功率選用確認 完成選定
   (離合/煞車扭力選定)  (離合/煞車轉速選定  (離合/煞車滑動功率選定
                       暫選機種及冷卻方    允許值連續滑動功率以下)
式變更)

2. 選配要點
2-1扭力:計算扭力的最大值和最小值,確認是否可在控制範圍內,磁粉式離合/煞車扭力控制範圍為本身的空轉扭力到額定扭力的範圍,(空轉扭力大概為離合/煞車本身的3%左右),請盡量接近額定扭力的範圍使用其控制性較佳,並建議在扭力範圍5~100%內使用。
2-2回轉速度:磁粉式離合/煞車的最高轉速需在容許轉速以下,磁粉煞車器最低轉速要在15rpm以上,磁粉離合器出入力軸速度差要在15rpm以上。
2-3滑動功率:在張力控制上為了在連續打滑狀態使用,因打滑造成的磁粉式離合/煞車本體溫度上升,所以運轉時的滑動功率必須在使用機型的容許滑動功率以下。

3. 選配計算方式
3-1卷出側磁粉煞車器:以下列的軟片卷取機作為卷出側煞車,要如何使用磁粉煞車器
(1)範例:
線速V=170m/min固定,張力F=100N固定
卷出筒徑最大D1=660mm,最小D2=110mm
 
(2)計算:
    a.扭力:張力100N時卷出開始及最終的煞車扭力以T1與T2表示
     T1=(D1/2)*F=[(660*10^-3)/2]*100=33 Nm
     T2=(D2/2)*F=[(110*10^-3)/2]*100=5.5 Nm
    b.回轉速度:線速度170m/min時捲出開始和最終的煞車滑動轉速以N1及N2表示
     N1=V/(π*D1)=170/(π*660*10^-3)=82 r/min
     N2=V/(π*D2)=170/(π*110*10^-3)=492 r/min
    c.滑動功率P
     P=0.105*T*Nr=0.0167*F*V=0.0167*100*170=284 W
    d.選定
     從扭力(T1、T2)、滑動功率(P)可選定ZKE005AA,自然冷卻可使用,扭力使用範圍為ZKE005AA之11~66%,所以可選定此型。
     PS:自然冷卻的容許滑動功率在低轉速時較小,故亦需考慮N1轉速是否可使用。

3-2卷取側磁粉離合器
  (1)範例:(附圖請看附件二、卷取側磁粉離合器簡圖)
線速V=120m/min,張力F=180N固定      
卷取筒徑最大D1=90mm,最小D2=540mm
  (2)計算:
    a.扭力:張力180N時卷取開時及結束所要的離合器扭力為T1與T2
     T1=(D1/2)*F=(90*10^-3)/2 *180=8.1 Nm
     T2=(D2/2)*F=(540*10^-3)/2 *180=48.6 Nm
    b.線速120m/min的卷取軸開始及結束的轉速為N1與N2(N1與N2非回轉速度,而是捲取軸的轉速)
     N1=V/(π*D1)=120/(π*90*10^-3)=425 r/min
     N2=V/(π*D2)=120/(π*540*10^-3)=71 r/min
    c.滑動功率:離合器的入力軸轉速會比卷取軸高,假設入力軸轉速為440rpm,卷取開始及結束的滑動功率為P1與P2
     P1=0.105*(440-425)*8.1=12.8 W
     P2=0.105*(440-71)*48.6=1883 W
      像這樣以定張力的卷取用離合器使用時,滑動轉速與卷取所需扭力都在卷取結束
時變最大,因此滑動功率也在結束時為最大,所以離合器的容量需在卷取最終狀態決定
強制空冷式:ZKC040AA(額定扭力400Nm,容許滑動功率2800W)可選用
    d.和卷出側一起討論,如下:
     P=0.0167*180*120=360.7 W
      強制空冷式:ZKB005AA(額定扭力50Nm,容許滑動功率700W)可選用


磁粉离合器和制动器的操作注意事项:

                               
      磁粉离合器安装范例                       磁粉制动器安装范例
1.托架的组合部份,请套入安装板並以螺丝固定。
2.入力轴与出力轴的连结,请务必使用弹性连轴器,並须注意连轴器与入出力轴的同心度与直角度,请在弹性连轴器误差容许值内使用。
3.安装皮带轮或链齿轮等于入出入轴,请勿超过容许轴端端荷重范围。
操作注意事项
>> 使用前请注意:
(1)搬运时请勿猛力冲击。
(2)新安装的磁粉,在使用前会向不定位置偏析,驱动侧与被动侧若回转有困难时,可上下倾倒,轻敲轭架外周,即可恢复原状。
(3)请勿长期置于湿气多的地方。
>> 安装时请注意
(1)安装时入出力轴请勿敲击。
(2)请将入力轴与驱动轴,出入力与负荷轴相连结,请注意入出力轴不可相反。且入出力轴的连结必须使用弹性连轴器,并须注意连轴器的
同心度与直角度,请在连轴器的误差容许值以内使用。
(3)请注意导线不可接触到回转部份。
(4)安装时安装板支架请勿遮住通气窗。
(5)空气冷却时,所给气压须在规定值以上。
(6)正式运转前或装置移动后,必须作均匀运转才能正式操作。这样才能产生平滑的转矩,均匀运转方式如下:
在无激磁状态下,驱动侧尽可能高速(1800rpm以下)回转约1分钟后,设定激磁电流在额定的1/4-1/5,一方面回转驱动侧,一方面5秒间开,10秒间关,间竭激磁约20次。
(7)连续滑动运转时,请注意离合/制动器的表面温度限制,轭架外周表面最高温度,自然冷却型请勿超过90°C,轴流扇及强制空冷型请勿超过70°C以上,一旦温升超过界限温度,将降低离合/制动器使用的耐久性。
>> 保养检查
(1)磁粉弄湿了会影响性能,所以请注意水及油份不可进入离合/制动器内部。尤其是齿轮箱请用油封完全封住油份。
(2)离合器或制动器由于长时间使用,而使转矩降低,像这种情形更换磁粉即可恢复性能,欲更换磁粉请与本公司联络。
(3)使用中若发生:
a. 回转重
b. 每回转转矩变动
c. 发生噪音等异状
请检查轴承,若确定已损坏,请更新离合器/制动器或送厂维修。
>> 立轴使用注意事项
电磁磁粉离合器/制动器性能设计上为水平轴安装状态,若万不得已安装标准型式于垂直轴(立轴)使用时,性能当然各型录记载数值不同。若转矩大约为额定转矩的50%,使用转速在100-750rpm,容许滑动工率为型录表示值(自然冷却式)的1/2以下范围内的话,可以使用,但是在运转开始时,为了转矩的安定化,必须连续ON/OFF约200次,且开始作预备运转后,必须继续供应额定电流20%以上的保持电流,磁粉的分布才能保持原状,且入力轴请务必装在上侧。帮当立轴使用时,请与本公司洽谈。
>> 选定上的注意事项
在各种使用情形,都需在容许值的范围内使用,请依以上之计算选定最适当的机各及规格。冷却方式请充分考虑使用场所,选定能适应的形式。随冷却方式的各类,及回转数的不同,容许功率及容许滑动功率而异。
在某些使用条件下,依从转矩面的检讨结果与从容许功率或滑动功率的检讨结果,选定不同的大小,但最终决定时必须选择能满足全部检讨项目的机种规格。
使用强制通风式,空气冷却式等压缩空气作冷却时,请用空气过滤器除去废气,供给清净的空气。使用风扇型辅助冷却,请加装保护用继电器或温度开关,风扇损坏时请考虑制动器不动作,并请定期清理风扇及护盖上的附着物。
>> 容许轴端荷重
磁粉离合/制动器轴心承受荷重时,请在以下所示的容许值内使用。(含链条、条带等的张力)且入出力轴的容许轴端荷重都相同。
>> 转矩与磁粉封入量
转矩的大小随磁粉封入量而变化,大略有比例关系。但是封入量在50%以下,就失去比例关系,但占动作间隙容积达90%以上时,滑动转矩就不稳定。故请参考型录上标示的规格封入适量磁粉。
为什么磁粉离合器磁粉制动器在使用中会出现卡死现象
磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间,填有粒状的磁粉(休积大约40微米)。当磁性线圈不导电时,转矩不会从传动轴传于从动轴,但如将线圈电磁通电,就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象,在连继滑动之间会把转矩传达。磁粉制动器的原理与磁粉离合器类似,只是把传动单元变成了固定单元。
磁粉离合器/制动器发生卡死通常有以下几种情况:
1.由于在运输过程中或放置时间过长导致在两组单元之间填有的磁粉散落一边,且在开机前未做激磁造成卡死。
2.由于产品制造精度低,转子的同心度不够,造成输出转矩不均或卡住。
3.在生产过程中封入磁粉过量造成。
4.使用劣质磁粉造成。
针对以上几种情况,建议:
1.正式运转前或装置移动后,必须作均匀运转才能正式操作。这样才能产生平滑的转矩,均匀运转方式如下:
在无激磁状态下,驱动侧尽可能高速(1800rpm以下)回转约1分钟后,设定激磁电流在额定的1/4-1/5,一方面回转驱动侧,一方面5秒间开,10秒间关,间竭激磁约20次。
2.在选择购买磁粉离合器/磁粉制动器时,最好选择质量有保证的产品。

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