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磁粉制动器工作原理 »

磁粉离合器的工作原理

磁粉离合器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系。在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩,具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。是一种多用途、性能优越的自动控制元件。
 

 

  磁粉离合器、磁粉制动器产品特性
 

 

  ●激磁电流与转矩成线性关系
 

 

  磁粉离合器、磁粉制动器是根据电磁原理并利用磁粉来传达转矩的,其传达之转矩与激磁电流基本成线性关系。因此,只要改变激磁电流之大小,便可轻易地控制转矩之大小。正常情况下,在5%至 100%的额定转矩范围内,激磁电流与其传达之转矩成正比例线性关系。
 

 

  ●稳定的滑差转矩
 

 

  当激磁电流保持不变时,其传达之转矩不受传动件与从动件之间差速(滑差转速)之影响,即静力矩与动力矩无差别。因此可以稳定地传达恒定之转矩。此特性若运用于张力控制,则用户只需调节激磁电流之大小,便能准确控制并传达所需转矩,从而简便、有效地达到控制卷料张力的目的
 

 

  ●磁粉离合器应用范围
 

 

  由于磁粉离合器、制动器具有以上特点,现已被广泛应用于造纸、印刷、 塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。另外磁粉离合器还可用于缓冲起动、过载保护、调速等。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
 

 

  磁粉离合器选型
 

 

  ●磁粉离合器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定,并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器的允许滑差功率。
 

 

  计算公式如下:
 

 

  实际滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F·V(单位:W)
 

 

  式中:M ----- 实际工作转矩(N·m) F ----- 张力(N)
 

 

  n ----- 滑差转速(r/min) V ----- 线速度(m/s)
 

 

  ●在无变速机构的情况下,卷绕材料所需的最大张力与最大卷绕半径的乘积应小于磁粉制动器的额定转矩。此外,磁粉离合器的选择还与其位置有关系:在滑差功率匹配的前提下,把磁粉离合器放在高速级,则可以选择较小规格的离合器,其体积、成本也相应下降。当小规格磁粉离合器不能匹配,而需较大磁粉离合器时,应将其置于传动机构的中部或后部,以增大工作转矩降低滑差转速。
 

 

  ●磁粉离合器在散热条件一定时,其滑差功率是一定值,因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿,即滑差转速提高时,则许用转矩将相应下降,但最高转速不得高于其许可转速。
 

 

  例:FZ100磁粉制动器,其额定转矩M=100N.m,滑差功率P=7KW
 

 

  则额定转速n=9550*P/M=9550*7/100=668.5r/min
 

 

  若实际滑差转速n=1500r/min(式中9550为常数系数)
 

 

  则许用转距应为M=9550*P/n=9550*7/1500=44.6N.m
 

 

  (式中:9550为常数系数)
 

 

  磁粉离合器使用注意事项:
1、请以正规的安装方法(将高速旋转侧当作输入侧)来使用磁粉离合器。如果机械的结构非得要输出入轴反安装的话,请务必以1000R/MIN以下来使用。输入轴与输出轴反过来安装的话会使机器长时间空转,磁粉受到搅拌,会大大缩短磁粉离合器的使用寿命。
 

 

  

 

  2、请注意湿气。磁粉受潮的话,性能会变得不稳定,所以要特别小心,不要让油或水分侵入内部。特别是安装于齿轮箱时,油分会透过轴部侵入内部,所以要用薄膜完全封住。
 

 

  3、请注意表面温度。连续运转所造成的表面最高温度为运转时90度以下,超过该数值时,耐久性会大为降低。请务必以上述界限温度为标准,使用时务必保持在所容许的滑动工作率之内。
 

 

  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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