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磁粉離合器、磁粉制動器是根據(jù)電磁原理并利用磁粉來傳達轉(zhuǎn)矩的,其傳達之轉(zhuǎn)矩與激磁電流基本成線性關系。因此,只要改變激磁電流之大小,便可輕易地控制轉(zhuǎn)矩之大小。正常情況下,在5%至 100%的額定轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi),激磁電流與其傳達之轉(zhuǎn)矩成正比例線性關系。

穩(wěn)定的滑差轉(zhuǎn)矩

當激磁電流保持不變時,其傳達之轉(zhuǎn)矩不受傳動件與從動件之間差速(滑差轉(zhuǎn)速)之影響,即靜力矩與動力矩無差別。因此可以穩(wěn)定地傳達恒定之轉(zhuǎn)矩。此特性若運用于張力控制,則用戶只需調(diào)節(jié)激磁電流之大小,便能準確控制并傳達所需轉(zhuǎn)矩,從而簡便、有效地達到控制卷料張力的目的

磁粉離合器應用范圍

由于磁粉離合器、制動器具有以上特點,現(xiàn)已被廣泛應用于造紙、印刷、 塑料、橡膠、紡織、印染、電線電纜、冶金以及其他有關卷取加工行業(yè)中的放卷和收卷張力控制。另外磁粉離合器還可用于緩沖起動、過載保護、調(diào)速等。磁粉制動器還經(jīng)常被用于傳動機械的測功加載和制動等。

磁粉離合器的選型一般以所需傳達最大轉(zhuǎn)矩為依據(jù)來選定,并同時注意保證實際滑差功率小于磁粉離合器的允許滑差功率。

計算公式如下:

實際滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F·V(單位:W)

式中:M ————- 實際工作轉(zhuǎn)矩(N·m) F ————- 張力(N)

n ————- 滑差轉(zhuǎn)速(r/min) V ————- 線速度(m/s)

在無變速機構的情況下,卷繞材料所需的最大張力與最大卷繞半徑的乘積應小于磁粉制動器的額定轉(zhuǎn)矩。此外,磁粉離合器的選擇還與其位置有關系:在滑差功率匹配的前提下,把磁粉離合器放在高速級,則可以選擇較小規(guī)格的離合器,其體積、成本也相應下降。當小規(guī)格磁粉離合器不能匹配,而需較大磁粉離合器時,應將其置于傳動機構的中部或后部,以增大工作轉(zhuǎn)矩降低滑差轉(zhuǎn)速。

磁粉離合器在散熱條件一定時其滑差功率是一定值,因此其實際工作轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速可以相互補償,即滑差轉(zhuǎn)速提高時,則許用轉(zhuǎn)矩將相應下降,但最高轉(zhuǎn)速不得高于其許可轉(zhuǎn)速。

例:MG-YSC-10磁粉離合器,其額定轉(zhuǎn)矩M=100N.m,滑差功率P=7KW

則額定轉(zhuǎn)速n=9550*P/M=9550*7/100=668.5r/min

若實際滑差轉(zhuǎn)速n=1500r/min(式中9550為常數(shù)系數(shù))

則許用轉(zhuǎn)距應為M=9550*P/n=9550*7/1500=44.6N. m

(式中:9550為常數(shù)系數(shù))

2、具有高線性,高精度轉(zhuǎn)矩控制。

3、采用耐高溫線圈超合金磁粉,使用壽命長,連接圓滑,無沖擊磁粉離合

4、CNC精密制造,精確度高,加工精細,線性度好,性能優(yōu)越 。

5、磁粉純度高,不加黑色碳粉,性能穩(wěn)定,壽命長。

6、鋁合金構造,具有優(yōu)良的散熱性能,良好的退磁性,響應速度快。

7、運行平穩(wěn)、在啟動、運行、制動狀態(tài)下,無振動、無沖擊、無噪聲。

8、 轉(zhuǎn)矩與激磁電流在規(guī)定的轉(zhuǎn)矩范圍內(nèi)成正比,可以作為線性調(diào)節(jié)元件。

9、輸出轉(zhuǎn)矩恒定,因為轉(zhuǎn)矩的大小僅僅取決于激磁電流的大小,而與滑差速度無關。

10、合離頻繁,響應速度快,頻率高,每分鐘可達到40-60次,可廣泛應用于快速工作狀態(tài)和高頻率場合。 11、功率放大倍數(shù)高,可用很小的激磁電流控制很大的傳遞功率,易于實現(xiàn)自動控制。

12、 運轉(zhuǎn)平穩(wěn),在啟動、運行、制動狀態(tài)下、無振動、無沖擊、無噪聲。

13、過載保護,在轉(zhuǎn)矩超載情況下,自動滑差運行起到過載保護作用。

14、 體積小,自重輕。安裝方便,使用壽命長。

工作原理:

1、線圈靜止型磁粉離合器和磁粉制動器是控制輸入電流,達到改變輸出轉(zhuǎn)鉅的自動化器件。

2、當線圈不通電時,輸入軸旋轉(zhuǎn),磁粉在離心力的作用下,壓附于夾環(huán)內(nèi)壁,輸出軸與輸入軸沒有接觸,此時,為空轉(zhuǎn)狀態(tài)。

3、當線圈通電時,磁粉在磁力線作用下產(chǎn)生磁鏈,從而使輸出軸與輸入軸成為一剛體而旋轉(zhuǎn),并在超載時產(chǎn)生滑差,此時為工作狀態(tài)。從而達到傳遞扭矩的目的。

磁性電介質(zhì)在電磁場的影響下發(fā)生物理性質(zhì)的變化,而使磁粉離合器的主從動部分聯(lián)結在一起。其工作情況如下:

當電磁失線圈通電后,磁通經(jīng)磁性電介質(zhì)(磁粉)形成虛線閉合回路。流動狀態(tài)的磁性介質(zhì)在磁場中開始凝固起來。當磁場強度很大時,磁粉幾乎變成一個固體,同時在電磁鐵和從動盤之間磁粉粒子形成磁鏈,把主動盤和電磁鐵聯(lián)系在一起。若通過電磁鐵線圈中的電流愈大,那么磁鏈的數(shù)目就愈多,而且磁鏈也愈強。當磁鏈多且強時,則磁粉離合器傳遞扭矩的能力就愈大。當通過電磁鐵線圈的電流到某一定值時,磁性電介質(zhì)足以使用磁粉離合器的主動部分和從動剖分緊密聯(lián)在一起,磁粉離合器將停止打滑,離合器完全接合。當磁場消失時,磁性電介質(zhì)重新又成為流動休,離合器主從動部分之間的聯(lián)系消失,離合器重新分離。

磁粉離合器的優(yōu)點有:

1、在離合器接合過程中,容易做到扭矩的增長很平滑,因此離合器有很好的接合平順性能。

2、能較長時間地滑磨工作。

3、在使用過程中無須進行調(diào)整。

2、連續(xù)滑動、張力控制用

3、轉(zhuǎn)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

8、可以用于轉(zhuǎn)矩傳遞過程中的離合作用和轉(zhuǎn)矩制動作用。

9、 適用于恒張力控制系統(tǒng),比如:印刷機、分切機、復合機、涂布機、造紙機、拉絲機和電纜繞線機,以及金屬板材、帶材、膠片等加工設備和紡織機械等。

10、 可以替代普通離合器,用于機床的快速離合,數(shù)控 裝置、計算機、寬行打印機和各種精密機械。

11、作為過載器,可以適用于礦山提升機械,起重機械及水泥、鋼鐵等機械設備中,可使原動機空載啟動,逐漸加載,提高設備負荷能力。

12、無級調(diào)速,配上傳感器及控制線路便可實現(xiàn)無級調(diào)速 ,特別對高轉(zhuǎn)速時速度的微調(diào)和中小功率的調(diào)速系統(tǒng)。

13、過載保護之中,當工作系統(tǒng)發(fā)生意外,轉(zhuǎn)矩超載時,離合器自動打滑,從而保護機械設備和原動力。

導磁體

對構成磁路的各種磁體,一般都應選用導磁率高,矯頑力低和單位損耗小的軟磁材料制成,常用材料有電工純鐵[含碳量(質(zhì)量分數(shù))0.02%——0.025%],對中小尺寸的低速離合器可用10鋼,而對傳遞轉(zhuǎn)矩大的離合器,則用15或20鋼,這些材料均須經(jīng)適當?shù)臒崽幚硪缘玫搅己玫拇判阅�。為了減少導磁體的渦流影響,縮小轉(zhuǎn)矩時間常數(shù),可采用電阻率較高的材料,如硅鋼、鐵鋁系合金等。對于不太重要的離合器,也可以比較經(jīng)濟的鑄鐵系做導磁體。

磁粉

磁粉是作為傳遞轉(zhuǎn)矩的介質(zhì),是磁粉離合器中最重要的材料,對其要求有:

1、具有高的導磁率和低的矯頑力,以達到傳遞轉(zhuǎn)矩力大 電流斷開后的剩余轉(zhuǎn)矩小

2、耐熱性好,在高溫(300——500℃)下無明顯氧化,不燒結,不成團,耐腐蝕,能保持長時間內(nèi)離合器的性能穩(wěn)定。

3、流動性好,保證離合器在線圈斷電后迅速脫開。

對于在有轉(zhuǎn)速差下工作的離合器,應選用耐高溫和耐摩擦性能較好的磁粉。對于在自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作的離合器,應首先考慮工作穩(wěn)定性能高的磁粉

用途廣泛

1、鐵鈷鎳基合金磁粉。這是一種具有較高穩(wěn)定性的高溫軟磁粉,可不經(jīng)熱處理,混入適量的潤滑劑即可使用。

2、不銹鋼磁粉。這是一種耐腐蝕,抗氧化的高導磁粉,并有較好的磁性能、耐熱性和耐磨性。

3、羰基鐵粉。其磁性能較好,但不耐熱,高溫易氧化并燒結成團,流動 性差,使用壽命低,只能用于溫度不高的場合。

4、鐵鋁鉻系和鐵硅鉻系磁粉。其磁性能、耐熱性和耐磨性也都比較好。

此外,鐵氧體磁粉的耐熱性最高,但磁性能差,可用于某些特殊場合。

離合器

扭矩平穩(wěn)可控,具備可重復性且不依賴轉(zhuǎn)速,這使Global系列離合器適用于多數(shù)動力傳輸和張力應用場 合。拋光密封表面,高溫材料和堅固的結構保證了使用壽命長。該款離合器結構緊湊,采用了安裝方便的 外殼。 離合器由兩個旋轉(zhuǎn)組件組成。內(nèi)部組件是轉(zhuǎn)子,外部組件是外殼組件。轉(zhuǎn)子是扭矩輸出部分,安裝在機器 的轉(zhuǎn)軸上。外殼組件是扭矩輸入部分,由齒輪,滑輪,或連接到安裝槽口的鏈輪驅(qū)動。線圈組設計使該款 離合器結構更緊湊,無需輔助風機就能進行高散熱。無需接頭,安裝底座或其他附件,Global系列離合器 就可以輕松地集成到您的機器里面。 采用M(公制)系列零件,如公制的孔,鍵槽,緊定螺釘和安裝硬件。公制尺寸符合國際設計要求。這是 一款面對全球市場的離合器產(chǎn)品線。

主要功能: 表面拋光密封,結構堅固,使用壽命長 易于安裝/組裝 緊湊光滑 高散熱

2、結構型式

帶滑環(huán)的線圈轉(zhuǎn)動型磁粉離合器,散熱條件好,但運行中易發(fā)生故障,可靠性差。此外,這種結構但工作時需經(jīng)常反轉(zhuǎn)運行,對軸承壽命不理,不適宜用于高速傳動系統(tǒng)。無滑環(huán)的線圈固定型磁粉離合器,工作可靠,空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩小,通電后轉(zhuǎn)矩上升速度快,但激磁功率,體積和重量都稍有增加 。

3、工作面形狀 圓柱形轉(zhuǎn)子結構尺寸大,磁粉分不均勻,性能穩(wěn)定,適宜用于大型機械中;圓筒形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量和尺寸較小,適宜用于要求靈敏度高的機械傳動;圓盤形轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動慣量小,動作迅速,可用于高頻率結合的場合。

啟動、制動控制 這種應用包括普通的啟動(離合器)和制動(制動器),由于電動機為空載啟動,而啟動負載時,可以充分利用電動機的最大轉(zhuǎn)矩。所以即使負載的GD2 或啟動阻力很大,也能很容易地將其啟動起來,并且啟動過程平穩(wěn),不會引起明顯地沖擊。另外,由于電動機完全空載啟動,所以對改善電動機的工作條件,延長其使用壽命有很大好處。此外,根據(jù)轉(zhuǎn)矩特性,只須調(diào)節(jié)激磁電流,即可達到控制啟、制動時間,或改變啟、制動過程曲線的目的。

實際應用包括大型傳輸設備、行走起重機械、大型鼓風機、軸流風機、空氣壓縮機、水泥窯、造紙機、旋轉(zhuǎn)沖擊機械、碾壓、軋制機械、拉拔絲機、大型紡織、印染、印刷機械,以及各種工業(yè)機械的寸動與操作。

2、機械保養(yǎng)必須貫徹"養(yǎng)修并重,預防為主"的原則,做到定期保養(yǎng)、強制進行,正確處理使用、保養(yǎng)和修理的關系,不允許只用不養(yǎng),只修不養(yǎng)

3、各班組必須按機械保養(yǎng)規(guī)程、保養(yǎng)類別做好各類機械的保養(yǎng)工作,不得無故拖延,特殊情況需經(jīng)分管專工批準后方可延期保養(yǎng),但一般不得超過規(guī)定保養(yǎng)間隔期的一半

4、保養(yǎng)機械要保證質(zhì)量,按規(guī)定項目和要求逐項進行,不得漏�；虿槐�。保養(yǎng)項目、保養(yǎng)質(zhì)量和保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的問題應作好記錄,報本部門專工

5、保養(yǎng)人員和保養(yǎng)部門應做到"三檢一交(自檢、互檢、專職檢查和一次交接合格)",不斷總結保養(yǎng)經(jīng)驗,提高保養(yǎng)質(zhì)量

6、資產(chǎn)管理部定期監(jiān)督、檢查各單位機械保養(yǎng)情況,定期或不定期抽查保養(yǎng)質(zhì)量,并進行獎優(yōu)罰劣。

一、軸承,裝置于磁粉制動器離合器的輸出/入兩端,潤滑不足將會導致軸承損壞,或者經(jīng)長時間工作、破裂等質(zhì)量問題導致卡死;

二、磁粉,磁粉制動器離合器傳遞轉(zhuǎn)矩就是靠磁粉,磁粉泄漏后會慢慢地流動到輸入/出兩端的軸承處,由于磁粉是一種微小顆粒狀的物質(zhì),因此會很容易滲入軸承內(nèi)部,并將軸承卡死;

三、同心度不足,由于制造的工藝、技術、精度等缺陷,造成輸出轉(zhuǎn)矩不均或者卡死;

四、磁粉封量不足、使用劣質(zhì)磁粉、各固定螺栓松脫、安裝不正確等等這些原因都有可能會將磁粉制動器離合器卡死。

2、請注意濕氣。磁粉受潮的話,性能會變得不穩(wěn)定,所以要特別小心,不要讓油或水分侵入內(nèi)部。特別是安裝于齒輪箱時,油分會透過軸部侵入內(nèi)部,所以要用薄膜完全封住。

3、請注意表面溫度。連續(xù)運轉(zhuǎn)所造成的表面最高溫度為運轉(zhuǎn)時90度以下,超過該數(shù)值時,耐久性會大為降低。請務必以上述界限溫度為標準,使用時務必保持在所容許的滑動工作率之內(nèi)。

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。填有粒狀的磁粉(體積大約40微米)。磁粉制動器的原理與磁粉離合器類似,只是把傳動單元變成了固定單元。

安裝時注意事項

a、要十分注意避免安裝中所產(chǎn)生的安裝偏差

(1)上緊壓蓋應在聯(lián)軸器找正后進行,螺栓應均勻上支,防止壓蓋端面偏斜,用塞尺檢查各點,其誤差不大于0.05毫米。

(2)檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度),四周要均勻,用塞尺檢查各點允差不大于0.01毫米。

b、彈簧壓縮量要按規(guī)定進行,不允許有過大或過小現(xiàn)象,要求誤差2.00毫米。過大會增加端面比壓,另速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。

c、動環(huán)安裝后髯保證能在軸上靈活移動,將動環(huán)壓向彈簧后應能自動彈回來。

拆卸時注意事項

a、在拆卸機械密封時要仔細,嚴禁動用手錘和扁鏟,以免損壞密封元件�？勺鲆粚︿摻z勾子,在對自負盈虧方向伸入傳動座缺口處,將密封裝置拉出。如果結垢拆卸不下時,應清洗干凈后再進行拆卸。

b、如果在泵兩端都用機械密封時,在裝配,拆卸過程中互相照顧,防止顧此失彼。

c、對運行過的機械密封,凡有壓蓋松動使密封發(fā)生移動的情況,則動靜環(huán)零件必須更換,不應重新上緊繼續(xù)使用。因為在之樣楹動后,摩擦副原來運轉(zhuǎn)軌跡會發(fā)生變動,接觸面的密封性就很容易遭到破壞。

1、了解故障發(fā)生的經(jīng)過情況,了解故障前的工作情況及故障后的癥狀。

2、認真分析故障產(chǎn)生的原因或范圍,找到故障的原因或分析故障的范圍。

3、進行外表檢查,主要檢查熔斷器、繼電器、接觸器和行程開關等的固定螺釘和接線螺釘是否松動?有無斷線的地方?有沒有錢圈燒壞或觸點熔焊等現(xiàn)象?電器的活動機構是否靈活?等等。對明顯的故障及時排除。

4、斷電檢查,主要是查找隱含的故障。一般用萬用表的電阻檔檢查故障區(qū)域的元件及電路是否有開路、短路或接地現(xiàn)象。有時還可借助搖表及其他裝置進行檢查。斷電檢查如找不到故障原因,則可以進行通電檢查。

5、通電檢查,主要是查找不易發(fā)現(xiàn)的故障。通電檢查應在不帶負載下進行,以免發(fā)生事故

檢測方法

機床電氣故障常采用的檢測方法主要有電壓法、電阻法、短路法、開路法和電流法等等。

1、電壓法

利用儀表測量線路上某點的電壓值來判斷確定機床電氣故障點的范圍或元器件故障的方法叫電壓法或電壓測量法。

2、電阻法

利用儀表測量線路上某點或某個元器件的通斷來確定故障點的方法叫電阻法。

3、短路法

將所懷疑發(fā)生故障的某級電路或元器件暫時短接,觀察故障狀態(tài)有無變化來斷定故障部位的方法。短路法用于檢查多級電路時,短路某素服,故障消失或明顯減小,說明故障在短路點之前,故障無變化則在短路點之后。如某級輸出端電位不正常,將該級的輸入端短路,如此時輸出端電位正常,則該級電路正常。短路法也常用來檢查元器件是否正常,如用鑷子將晶體三級管基極和發(fā)射極短路,觀察集電極電壓變化情況,判斷管子有無放大作用。在TTL數(shù)字集成電路中,用短路法判斷門電路、觸發(fā)器是否能夠正常工作。將可控硅控制極和陰極短路判斷可控硅是否失效等。另外也可將某些儀表(如電子電位差計)輸入端短路,看儀表指示變化來判斷儀表是否受到干擾。

4、開路法

在檢修機床電路中,有時為了檢測特殊需要,必須將電路斷開進行檢查,這種方法叫做開路法。

5、電流法

用測量通過某線路上的電流是否正常的方法來確定故障點的方法叫電流法。

檢修步驟

機床電氣故障檢修一般可分為以下幾個步驟:

1、準備工作

準備工作包括準備必須的工具、儀表、機床電路圖和其他資料等

2、讀圖

對于要檢修的機床,首先必須讀懂電路原理圖。

3、通過"一問、二看、三摸、四聽、五操作",弄清楚故障現(xiàn)象和故障發(fā)生前后的情況。

一問:向機床操作者詢問了解故障發(fā)生的前后情況;故障是突然發(fā)生的還是經(jīng)常發(fā)生的?有什么異常現(xiàn)象出現(xiàn)?有什么失�，F(xiàn)象?等等。這樣準確掌握初始的第一手資料,有利于判斷故障發(fā)生的部位,迅速找出故障點。

二看:認真觀察機床電器或線路的表面情況。

三聽:啟動機床,聽電動機、控制變壓器、接觸器、繼電器等是否有異常聲和閉合聲。

四摸:當機床運行一段時間后,切斷電源,用手模有關電器的外殼或電磁線圈,檢查是否有不止常的發(fā)熱現(xiàn)象等。

五操作:從啟機開始,對機床的所有功能進行一一操作演示,在一步一步的操作中仔細觀察操作過程,從中查找發(fā)現(xiàn)機床的電氣故障,以利于迅速準確無誤地確定機床的電氣故障范圍。

4、根據(jù)故障現(xiàn)象結合電路圖分析故障大致范圍

由以上"問、看、聽、摸、操作"等過程基本弄清楚故障的現(xiàn)象后,這時即可結合電路圖分析故障的大致范圍,然后采用相應的檢測方法,找出故障點。

5、更換元器件

故障點找出后,需要更換元器件。

故障類型

以車床為例,典型機床常見故障的類型有:

1、漏電自動開關合不上;(2)三臺電動機均不能起動;

3、主軸電動機不能起動;

4、按下主軸電動機起動按鈕SBl,電動機發(fā)出嗡嗡聲,不能起動;

5、主軸電動機起動后,松開起動按鈕,電動機停止;

6、按下停止按鈕,主軸電動機M1不停止;

7、冷卻泵電動機M2不能起動;

8、快移電動機不能起動;

9、照明燈不亮;

10、指示燈不亮。等等。

準備工作

1、技術資料準備

技術資料是調(diào)試與維修工作的指南,它在調(diào)試與維修工作中起著至關重要的作用,借助于技術資料可以大大提高調(diào)試與維修工作的效率。常用的技術資料有:

①設備的控制要求匯總表;

②設備電氣與PLC控制原理圖;

③設備電氣與PLC接線圖;

④設備電氣元件與PLC布置圖;

⑤PLC使用手冊、編程手冊

⑥設備PLC程序清單(初稿);

⑦PLC特殊功能模塊、專用控制裝置(如變頻器、驅(qū)動器等)的使用說明書等。

但是,設備到達生產(chǎn)現(xiàn)場(用戶)后,PLC控制系統(tǒng)的調(diào)試工作有可能不是由設計者本人承擔,因此,調(diào)試人員需要有對設備、生產(chǎn)現(xiàn)場的控制要求、系統(tǒng)設計思想的了解與熟悉過程,為此,現(xiàn)場調(diào)試人員應在以上資料的基礎上增加以下資料:

①設備的操作手冊(包括設備的控制要求與動作過程);

②設備主要部件的結構原理示意圖;

③設備液壓、氣動、潤滑系統(tǒng)圖;

④設備最終的PLC程序清單等。

2、調(diào)試與維修工具準備 合格的調(diào)試、維修工具是進行PLC系統(tǒng)調(diào)試與維修的基本條件.PLC控制系統(tǒng)常用的調(diào)試與維修工具主要有以下幾種:

1)數(shù)字萬用表;

2)PLC編程器;

3)示波器

機床電氣故障檢修一般可分為以下幾個步驟:

1、準備工作

準備工作包括準備必須的工具、儀表、機床電路圖和其他資料等

2、讀圖

對于要檢修的機床,首先必須讀懂電路原理圖。

3、通過"一問、二看、三摸、四聽、五操作",弄清楚故障現(xiàn)象和故障發(fā)生前后的情況。