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磁粉离合器及磁粉制动器工作结构原理述
发布时间: 2012/6/16      阅读次数:9826

  東秀磁粉離合器、剎車器使用 Power (磁性鐵粉) 來傳達扭力,因此兼具流體離合器的柔軟性及摩擦離合器連結時的高效率等各項優點。
本公司為專業生產各式電磁式離合剎車器的公司,具有豐富的應用經驗及實蹟,累積了相當多的技術知識,足以因應顧客的各種要求。
本公司活用為數眾多的特長所開發出的產品,成為紙類、絲類、電線、各種薄片、膠帶類的長尺物之捲取及取出用促動器等、在張力控制方面不可或缺之物。
另外也可做為緩衝啟動、動力吸引之用,同時也適用於防止負載超過的安全裝置 (扭力限制器) 等。
 
輕鬆進行大範圍的控制
  激磁電流及傳達扭力的關係大致成一定的比例,傳達扭力可以輕鬆進行極大範圍的控制。
   

可以使到連續滑動運轉
  藉由磁粉的使用,可以使動作面進行連續滑動,並且不受滑動旋轉速度的影響,時常保持安定的滑動扭力。
   

可以得到安定的扭力
  動作面的形狀、曲折形狀等可以使磁粉一直保持正常的動作,即使電流不斷地開和關,極為安定的扭力也可以重新出現。
   

無鳴叫音
  動作面的滯滑現象會發生於摩板方式,但是在此不會出現,而且也不會發出連結音,所運轉相尚安靜。
   

熱容量很大
  由於使用了耐熱性優越的磁粉及運用了理想的冷卻方法,即使是過於嚴酷的連續滑動運轉,也可以安心使用。
   

可以達到平順的連結及驅動狀態
  由於靜摩擦係數和動摩擦系數幾乎一樣,所以完全連結時不會產生震盪,可以因應負載加減速度。
 
動作特性

在此說明欲控制啟動時間時、及欲檢討高頻率的重複動作時所需的動作特性。圖所示的是鐵粉離合器在連結時及開放時的動作。將電壓加於激磁盤管時,激磁電流會因時間常數 (T=L/R)的變化、呈現函數性上升。該時間常數決定於激磁盤管的抵抗 R 及感應係數 L。扭力的上升狀況只比激磁電流慢了一些,其與驅動側及從動側的滑動旋轉速度無關,會跟激磁電流一直上升到所設定的扭力。該扭力會使負載持續加速。
換言之,即使驅動側及從動側沒有完全連結,也可以啟動到所設定的扭力。該特性搭配離合器的極大熱容量,對緩動啟動、停止及高速啟動停止而言,是很理想的特性。
特別是被要求急速地連結及制動時,激磁盤管可以加入直列抵抗以減少時間常數,或只是在扭力啟動時間使 2 ~ 3 停於定格電壓的電壓進行過度激磁,就可以加快扭力的啟動。在進行定格激磁時,盤管的時間常數 T 約 4 ~ 5T ,就可以加快扭力的啟動。相反地,將激磁阻斷時,扭力到消滅為止,約需 1T 左右的時間。
各機能的盤管之時間常數請參考各個規格表。

 
所容許的連續滑動工作率
鐵粉離合器、剎車器雖然可以用於連續滑動,但是滑動所造成的熱量會限制以鐵粉為首的離合器、剎車器各部位的溫度上升。所以必須設定各個機種所容許的連續滑動工作率,使用時必須保持在這個範圍內。
另外,自然冷卻、強制汽冷等動作會使所容許的連續滑動工作率之數值有差異。該數值雖然會標示於各個機種上,但是遇到自然冷卻時,輸入旋轉速度會使該數值有所差異,請注意。
 
所容許的連結工作量
在離合器剎車器中,具有慣性的負載在啟動或製動時,鐵粉及動作面會滑動,而且會離生摩擦熱。所產生的熱量會使以鐵粉為首的離合器、剎車器的各部位的溫度上升。
該摩擦熱過大時,摩擦部位的溫度會異常上升。為了防止這種狀況,各種機種都必須訂定各自所容許的連結工作量,而且使用時必須保持在這個範圍內。
 
空轉扭力
即使將激磁電流完全阻斷,鐵粉所殘留的磁性、軸承的潤滑油、薄膜等摩擦所產生的機械損失,都會造成空轉扭力。
 
請進行適應運轉
運送中的震盪會離合器、剎車器內部的鐵粉偏掉,故在正規的運轉前,請進行適應運轉。
 
 強制汽冷時
請設置空氣濾網
  作為冷卻空氣用的壓縮空氣中,一般都不含水份或油分,所以一定要設置空氣瀘網 (完全脫油式) ,使用清淨的乾澡空氣。 ( 使用了沒有經過空氣瀘網的壓縮空氣時,水份及油分會使鐵粉受朝,性能會大為降低。)
   
配管很長而且設有分出去的支管時,請確認出來的風量是否有符合規定量。
 
 關於熱阻斷、熱導管冷卻式
即使安裝了軸流扇 (鼓風機) ,若該軸流扇性能降低時,散熱效果當然不佳,導致滑動工作率的降低,故安裝軸流扇的附近要多留一些空間。尤其是周圍環境惡劣,軸流扇的葉片可能會附著異物,應該定期進行清掃。
   
定子的外圍安裝了一個可以檢測溫度的熱能開關,一定要連線到警報系統,加以檢測。
 
關於選擇
即使位於容許的滑動工作率以內,使用時也不可以超過定格扭力。
   
當張力的控制範圍很廣時,可以安裝數個離合器來切換使用。此時,沒有在使用離合器支輸出側要強制其不要空轉,故要將電磁離合器等切離。
 
 關於啟動時的異常扭力
有的運轉模式 (*) 在啟動時可能會傳達比規定還高的扭力。 (這個值對一般的運轉不會有任何的障礙,但是鐵粉偏位或受潮時,影響會變大 ) 防止這種現象的對策是,進行充分的適應運轉,即使在停止時也給予弱激磁。(* 激磁ON之後、輸入旋轉時,或同時)

基本構造

磁分離合器的基本結構如圖1所示,主動構件 (輸入側) 和從動構件 (輸入側) 配置於同心的圓筒上 ,中間隔著一條磁粉間隙。此二構件由軸承支撐,可以自由旋轉。
該磁粉間隙中,放入了透磁率極高的鐵粉 (磁性鐵粉),其外圍配置了激磁用的線圈,以利磁束通過。

動構件在無激磁的狀態下旋轉的話,離心力會將鐵粉附著於主動構件的動作面,主動構件和從動構件就無法產生連結、及鐵粉與動作面的摩擦力會使扭力進行傳達。因此本離合器也可以說是一鐵粉為媒介的摩擦離合器。
另外,該製品將輸出側固定的話,就成了鐵粉剎車器。

 
ZKC基本構造

 
ZKB基本構造

  安裝範例與應用

ZKC安裝範例
請將托座的嵌合部位嵌入安裝板、加以固定。
   
離合器軸和負載軸的連結一定要使用彈性耦合器,而且軸與軸之間的同心度、直角度等必須保持在所使用的彈性耦合器之容許值範圍內。
   
進行皮帶盤等的安裝時,請保持在容許軸負重的範圍內。
   
CD-ZKC-5KG 的話,要在兩側設置安裝板 。
 
ZKB安裝範例
請將托座的嵌合部位嵌入安裝板、加以固定。
   
離合器軸和負載軸的連結一定要使用彈性耦合器,而且軸與軸之間的同心度、直角度等必須休持在所使用的彈性耦合器之容許值範圍內。
   
進行皮帶盤等的安裝時,請保持在容許軸負重。
 
ZKY安裝範例
安裝用凸緣的嵌合部位必須以安裝板加以嵌合固定。
   
制動軸與負埔軸的連結一定要使用彈性耦合器,而且此時軸與軸之間的同心度、直角度等必須在所使用的彈性耦合器之容許值範圍內。
   
安裝皮帶盤時,請保持在容許的軸負重的範圍內。
   
安裝板的散熱面積請保持在350cm2以上。
 
ZKA安裝範例
安裝用凸緣的嵌合部位必須以安裝板加以嵌合固定。
   
制動軸與負埔軸的連結一定要使用彈性耦合器,而且此時軸與軸之間的同心度、直角度等必須在所使用的彈性耦合器之容許值範圍內。
   
安裝皮帶盤時,請保持在容許的軸負重的範圍內。
   
安裝板的散熱面積請保持在350cm2以上。
   
 
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