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磁粉離合器是由傳動單元(輸入軸)和從動單元(輸出軸)合并而成。在兩組單元之間的空間,填有粒狀的磁粉(休積大約40微米)。當磁性線圈
不導電時,轉矩不會從傳動軸傳于從動軸,但如將線圈電磁通電,就由于磁力的作用而吸引磁粉產生硬化現(xiàn)象,在連繼滑動之間會把轉矩傳達。
HELISTAR磁粉離合器/制動器特性
(1)高精度的轉矩控制
轉矩的控制范圍非常廣,而且控制精度高,傳達轉矩和激磁電流成正確的比例,可實現(xiàn)高精度的控制。
(2)*的耐久性、壽命長
采用耐熱、耐磨耗、耐氧化 、耐蝕性*的超合金磁粉,壽命長。
(3)穩(wěn)定性超群的定轉矩特性
磁粉的磁氣特性佳,而且粉粒相互之間的結合力安定,滑動轉矩非常穩(wěn)定,與相對回轉數(shù)沒有關系能持久保持恒定的轉矩。
(4)連續(xù)滑動運轉使用
散熱效果優(yōu)良而且采用熱變形均一的冷卻構造,加上磁粉的高耐熱性,容許連結與制動功率及滑動功率大,能夠圓滑的滑動運轉,不會
引起震動。
(5)連結圓滑,無沖擊
連結時的沖擊極小,能夠無沖擊的圓滑啟動、停止。而且阻力轉矩極小,不會引起無用的發(fā)熱量。
(6)適合高頻運轉
應答敏捷快速及特別的散熱構造,適合高頻度運轉使用。
(7)輕量、免保養(yǎng)、壽命長
型式簡潔輕量化,使用耐高溫之線圈及特殊油脂軸承,并針對易生磨耗的電樞施以耐磨特殊處理,延長使用壽命。
用途
1、緩沖起動,停止用:利用連結時的圓滑特性及定轉矩特性之緩沖效果,即加速度穩(wěn)定及不發(fā)生沖擊的尖峰轉矩。
2、連續(xù)滑動、張力控制用
3、轉矩限制器用
4、高速應答用
5、動力吸收用
6、定位停止用
7、模擬負載用
應用范圍
印刷機械、紙工機械、制袋機械、造紙機械、電線電纜機械、卷線機械、線材機械、捆包包袋機械、紡織機械、織維機械、木工機械、試驗設
備、模擬負荷用、各種機械的精密性張力控制用、一般工業(yè)用裝置、其他一般產業(yè)機械。
型號選定
茲舉出電磁磁粉離合/制動器的應用范圍,以便在各種使用條件下,做更有效的使用,并選定zui適當?shù)臋C種,形式大小,以發(fā)揮zui大效益。
代號說明
T :離合制動器軸的轉矩 ……………………………………………………… ( kgfm )
Tc :離合器制動器軸的設定轉矩 ……………………………………………… ( kgfm )
Ti :負荷轉矩 ……………………………………………………………………… ( kgfm )
GD2 :飛輪效果 ……………………………………………………………………… ( kgfm2 )
n :離合/制動器軸的回轉數(shù) ……………………………………………………… ( rpm )
ni :離合/制動器軸的相對回轉數(shù) ………………………………………………… ( rpm )
N :連結頻率 ……………………………………………………… ( time/min)
P :馬達容量 ……………………………………………………… ( kw )
Ps :滑動功率 ……………………………………………………… ( w )
E :連結功率或制動功率 …………………………………………… ( kgfm/min )
Es :滑動時的功率 …………………………………………………… ( kgfm/min )
ro :滑動時間 ……………………………………………………………………… ( sec )
rc :連結時間或制動時間 ……………………………………………………… ( sec )
B :安全系數(shù)
No :離合器入力軸的回轉數(shù) ……………………………………………………… ( rpm )
Ns :離合器出入軸的回轉數(shù) ……………………………………………………… ( rpm )
t :實質上所需之連結時間或制動時間 ……………………………………… ( sec )
1、連結裝置ON/OFF的使用
(1)離合器/制動器容量的選定
選擇適當?shù)鸟R達時,應依離合器/制動器軸的傳動轉矩來選定適當大小。且依調整激磁電流在3-*的范圍內能調整使用所要離合器(制動
器)的轉矩。
T = 973×P × B (kgfm) ……………………………………………………… ( 1 )
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n
根據(jù)負荷條件及用途,負荷轉矩必須乘以1.5-3倍安全系數(shù),才是適用的規(guī)格。
(2)功率
以機械啟動,停止方式使用時,增減連結頻率,必須檢討連結功率或制動功率。
(連結/制動功率)
E = GD2×ni × Tc ×N …………………………………………………… ( 2 )
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7150 Tc±Ti
( + ) 減速連結( 停止時 ) ( - ) 增速連結 ( 啟動時 )
2、使用緩沖控制用
●緩沖啟動
(1)算出離合器回速時的轉矩
Tc = GD2×ni + Ti (kgfm) ………………………………………………………… ( 3 )
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375×t
(2)離合器的轉矩
離合器的轉矩容量依需要傳達轉矩(1)式設定,依(3)式算出加速時所需轉矩,但需確認該形式大小的轉矩是否在控制范圍內才能確認
(3)連結功率(E) ………………………………………………………… 依( 2 )式
●緩沖制動
(1)算出制動器的制動轉矩
Tc = GD2×ni - Ti (kgfm) ……………………………………………………… ( 4 )
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3752×ni
(2)制動器的轉矩
制動器的轉矩容量,通常設定為運轉時所需要的轉矩,依(1)式,從(4)式算出制動時所需轉矩,但需確認該形式大小的轉
矩是否在控制范圍內才能確認。
(3)制動功率(E) ………………………………………………………… 依( 2 )式
3、在連續(xù)滑動狀態(tài)下使用
在轉矩固定且定回轉數(shù)滑動時
從離合/制動器的滑動轉矩求滑動功率,一般以下式算出
Ps = 1.03 × Tc × ni(W) ……………………………………………………… ( 5 )
即以發(fā)生滑動轉矩Tc,滑動回轉數(shù)ni,被運轉之離合/制動器的滑動功率以P表示。
4、張力控制下使用
必須檢討使用條件的各個主要數(shù)據(jù)
(1)總軸速度 : zui大Vmax ,zui小Vmin (m/min)
(2)卷取徑,卷出徑 : zui大Dmax ,zui小Dmin (mm/Ø)
(3)設定張力 : zui大Fmax ,zui小Fmin (kgf)
(4)卷取離合器時 : 離合器入力軸的回轉數(shù)No (rpm)
●卷出制動器時
使用電磁磁粉式制動器作卷出張力控制時,必須檢討以下各點:
(1)啟動時所需制動器轉矩(TB)和回轉數(shù)(Ns)
TB = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm) ……………………………………………………… ( 6 )
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2
Ns = Vmax × 103 (rpm) ……………………………………………………… ( 7 )
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π×Dmax
(2)zui終時所需制動器轉矩(TB)和回轉數(shù)(NE)
TB = Fmax×Dmin × 10-3 (kgfm) ……………………………………………………… ( 8 )
--------------------------------------------------------------------------------
2
NE = Vmax × 103 (rpm) ……………………………………………………… ( 9 )
--------------------------------------------------------------------------------
π×Dmin
(3)zui大回轉數(shù)(Nmax) Nmax = Vmax × 103 (rpm) ……………………………………………………… ( 10 )
--------------------------------------------------------------------------------
π×Dmin
(4)zui小回轉速(Nmin) Nmin = Vmin × 103 (rpm) …………………………………………………… ( 11 )
--------------------------------------------------------------------------------
π×Dmax
(5)zui小制動轉矩(TB min)
TB min = Fmin×Dmin × 10-3 (kgfm) ………………………………………………………… ( 12 )
--------------------------------------------------------------------------------
2
(6)zui大制動轉矩(TB max)
TB max = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm) ……………………………………………………… ( 13 )
--------------------------------------------------------------------------------
2
(7)zui大滑動功率(Pmax)和平均滑動功率(Pave)
Pmax = Pave = 0.164×Fmax×Vmax (W) ……………………………………………………… ( 14 )
● 卷取離合器時
用電磁磁粉式離合器作卷取張力控制時,必須討以下各點:
(1)啟動時所需離合器轉矩(Tc)和出力軸的回轉數(shù)(Ns)
Tc = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm) ……………………………………………………… ( 15 )
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2
Ns = Vmax × 103 (rpm) ……………………………………………………… ( 16 )
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π×Dmax
(2)zui終時所需離合器轉矩(Tc)和回轉數(shù)(NE)
TB = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm) ……………………………………………………… ( 17 )
--------------------------------------------------------------------------------
2
NE = Vmax × 103 (rpm) ……………………………………………………… ( 18 )
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π×Dmax
(3)離合器出力軸的zui高回轉數(shù)(Nmax) ………………………………………………… 依(10)式
(4)離合器出力軸的zui小回轉數(shù)(Nmin) ………………………………………………… 依(11)式
(5)zui小離合器轉矩 (Tc min) ………………………………………………… 依(12)式
但是 TB min → Tc min
(6)zui大離合器轉矩 (Tc max) ………………………………………………… 依(13)式
但是 TB min → Tc min
(7)zui大滑動功率 (Pmax)
Pmax = 0.164×Vmax×Fmax×( No × Dmax -1 ) (W)
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Nmax Dmin
(8)平均滑動功率(Pave)
Pave = 0.164×V×F×( 2 × No × i+i+1 - 1 ) (W)
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--------------------------------------------------------------------------------
3 Nmax i+1
V:運轉總軸速度(m/min)
F:運轉張力(kgf)
i:Dmax/Dmin
5、轉矩限制時
利用電磁磁粉式離合器的定轉矩特性,為了防止電動機,驅動機構負荷,以防止機械,制品破損,一量超過設定轉矩以上時,利用離合器的
滑動,消除超出的轉矩。以滑動轉矩和離合器的設定轉矩相等而成一定值,滑動回轉數(shù)(Ni)也一定時,滑動功率(Es)如下所示:
Es = 2π ×ni×Tc×ro×N (kgfm/min)
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60
● 選定上的注意事項
在各種使用情形,都需在容許值的范圍內使用,請依以上之計算選定zui適當?shù)臋C各及規(guī)格。冷卻方式請充分考慮使用場所,選定能適應的形
式。隨冷卻方式的各類,及回轉數(shù)的不同,容許功率及容許滑動功率而異。
在某些使用條件下,依從轉矩面的檢討結果與從容許功率或滑動功率的檢討結果,選定不同的大小,但zui終決定時必須選擇能滿足全部檢討
項目的機種規(guī)格。
使用強制通風式,空氣冷卻式等壓縮空氣作冷卻時,請用空氣過濾器除去廢氣,供給清凈的空氣。使用風扇型輔助冷卻,請加裝保護用繼電
器或溫度開關,風扇損壞時請考慮制動器不動作,并請定期清理風扇及護蓋上的附著物。
● 容許軸端荷重
磁粉離合/制動器軸心承受荷重時,請在以下所示的容許值內使用。(含鏈條、條帶等的張力)且入出力軸的容許軸端荷重都相同。
容許軸端荷重一覽
型 式 L P L P L P
POC/POB-012 10 23.5 17 20 34.5 14
POC/POB-025 10 40.0 21.5 31.5 46 22
POC/POB-050 10 93.0 28.5 61.5 57 42
POC/POB-100 10 142.5 33.5 106.5 67 72
POC/POB-200 10 173.0 35.5 120 71 90
POC/POB-400 10 264.0 46 196 92 147
* (注) 本表是以1000rpm,軸承壽命6000小時為基準。
● 轉矩與磁粉封入量
轉矩的大小隨磁粉封入量而變化,大略有比例關系。但是封入量在50%以下,就失去比例關系,但占動作間隙容積達90%以上時,滑動轉矩就
不穩(wěn)定。故請參考型錄上標示的規(guī)格封入適量磁粉。
操作注意事項
使用前請注意:
(1)搬運時請勿猛力沖擊。
(2)正插入的磁粉,在使用前會向不定位置偏析,驅動側與被動側若回轉有困難時,可上下傾倒,輕敲軛架外周,即可恢復原狀。
(3)請勿長期置于濕氣多的地方。
安裝時請注意
(1)安裝時入出力軸請角敲擊。
(2)請將入力軸與驅動軸,出入力與負荷軸相連結,請注意入出力軸不可相反。且入出力軸的連結必須使用彈性連軸器,并須注意連軸器的
同心度與直角度,請在連軸器的誤差容許值以內使用。
(3)請注意導線不可接觸到回轉部份。
(4)安裝時安裝板支架請勿遮信通氣窗。
(5)空氣冷卻時,給氣壓須在規(guī)定值以上。
(6)正式運轉前或裝置移動后,必須作均勻運轉才作正式操作。如此可產生平滑安定之轉矩,均勻運轉方式如下:
在無激磁狀態(tài)下,驅動側盡可能高速(1800rpm以下)回轉約1分鐘后,設定激磁電流在額定的1/4-1/5,一方面回轉驅動側,一方面5秒
間開,10秒間關,間竭激磁約20次。
(7)連續(xù)滑動運轉時,請注意離合/制動器的表面溫度限制,軛架外周之表面zui高溫度,自然冷卻型勿超過°C,軸流扇及強制空冷型請勿超
過70°C以上,一旦溫升超過界限溫度,將降低離合/制動器使用的耐久性。
保養(yǎng)檢查
(1)磁粉弄濕了會影響性能,所以請注意水及油份不可進入離合/制動器內部。尤其是齒輪箱請用油封*封住油份。
(2)離合器或制動器由于長時間使用,而使轉矩降低,像這種情形更換磁粉即可恢復性能,欲更換磁粉請與本公司聯(lián)絡。
(3)使用中若發(fā)生:a. 回轉重
b. 每回轉轉矩變動
c. 發(fā)生噪音等異狀
請檢查軸承,若確定已損壞,請更新離合器/制動器或送廠維修。
立軸使用注意事項
電磁磁粉離合器/制動器性能設計上為水平軸安裝狀態(tài),若萬不得已安裝標準型式于垂直軸(立軸)使用時,性能當然各型錄記載數(shù)值不同。
若轉矩大約為額定轉矩的50%,使用轉速在100-750rpm,容許滑動工率為型錄表示值(自然冷卻式)的1/2以下范圍內的話,可以使用,但是
在運轉開始時,為了轉矩的安定化,必須連續(xù)ON/OFF約200次,且開始作預備運轉后,必須繼續(xù)供應額定電流20%以上的保持電流,磁粉的分
布才能保持原狀,且入力軸請務必裝在上側。
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