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  磁粉制动器、离合器是一种性能优越的自动化控制元件。它以磁粉为工作介质,以激磁电流为控制,达到控制制动或传递转矩的止的。其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关,并具有响应速度快结构简单等优点。它广泛应用于印刷、包装、造纸及纸品加工、纺织、印染、电线、电缆、橡胶皮革、金属箔带加工等有关卷取装置的张力自动控制系统中,与我公司生产的ZK型张力控制仪及张力检测传感器配套可组成成套张力自动控制系统。磁粉制动器还可以为模拟加载器使用,与我公司生产的JZ型转矩转速传感器及TR型转矩转速功率测量仪配套组成成套测功装置,广泛用于电机、内燃机、变速箱等动力及传动机械的功优选法、功效测量。磁粉离合器还可用于缓冲起动、过载保护、调速等。

基本特性: 

1 、激磁电流力矩特性

激磁电流与转矩基本成线性关系,通过调节激磁电流可以控制力矩的大小。其特性如图 A 所示。

2 、转速力矩特性

力矩与转速无关,保持定值。静力矩和动力矩没有差别,其特性如图 B 所示。

3 、负载特性

磁粉制动器的允许滑差功率,在散热条件一定时,是定值。其连续运动时,实际滑差需在允许滑差功率以内。使用转速高时,需降低力矩使用。其特性如图 C 所示。

例: CZ10 型磁粉制动器:

额定力矩 M=100N.m

滑差功率 P=3KW

则转速 n=(9550×p)/M=(9550×3)/100=287 rpm

若实际滑差转速提至1500rpm 时连续运行,则允许转矩将降至19.1N.M,,具体计算如下:许用转矩M=9950P/n=(9550 × 3)/1500=19.1N.m

使用及注意事项

1 、磁粉制动器、磁粉离合器用直流电作激磁电源,建议使用我公司生产的WLK控制器。

2 、磁粉制动器、磁粉离合器在运输过程中,常使磁粉聚集到某处,有时甚至会出现“卡死”现象,此时只需将制功器或离合器整体翻动,使磁粉松散开来,或用杠杆撬动,同时,在使用前应进行跑合运转,并先通过 20% 左右的额定电流运转几秒后断电再通电,反复几次。为了防止运输中磁粉沉淀, CZ-50 以上的磁粉制动器在测试后将磁粉倒出另装,可在跑合过程中将磁粉从磁粉孔内逐渐注入。

3 、水冷的磁粉制动器、磁粉离合器先通水后运转,禁止无水运转 ( 水压力 1.53kg/cm2) 。应使进水管呈上下分布,进水管在下,出水管在上。

4 、磁粉制动器的选型一般以其最大制动转矩来确定。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不超过制动器的额定转矩。当放卷速度较快时,应保证制动器的实际滑差功率小于其允许滑差功率。实际滑差功率为:

P=(2 П /60).M.N=F.V(w)

式中 M ――实际制动转矩, Nm

N ――滑差转速, r/min

F――张力, N

V――线速度, m/s

磁粉离合器的选择,还与其位置有关。有滑差功率能够满足的情况下,把离合器放在高速级,则离合器的额定转矩可以较小,其体积、成本也相应较低。当小规格离合器滑差功率不能满足时,需要选择大规格的离合器。将其放在传动机构的中间或后面,增大工作转矩减小滑差转速。

5、磁粉离合器及制动器,不支持使用径向承受主传动力的安装方式。如悬臂安装皮带轮、齿轮等(见图1)。支持使用联轴节式安装方式(见图2)。如确需安装齿轮及皮带轮传动建议轴端增加支承(见图3)。

6、转子水冷却的制动器、离合器使用一段时间后,其旋转水封磨损,水盖下方滴水孔会发现滴水。可以更换水封,注意不能堵塞滴水孔以防水向内部渗漏。


7、如需更换磁分,可来函注明磁粉制动器,离合器规格和出厂编号,以便确定磁粉规格和数量。

8、应避免磁粉受潮,安装应远离油箱、水箱等,但由于正常工作中的离合/制动器会多少有一定热量产生,所以不会由于空气的潮湿而影响性能。

9、安装时应注意区别离合器的输入和输出轴(有风扇的一则为输出轴)。

驯化运转 

  新安装的磁粉离合/制动器在投入正常运转前应进行驯化运转,目的是使磁粉分布均匀,性能稳定,驯化运转的步骤是:
  1、首先从低速逐渐至最高转速,在最高转速下空转5~10分钟。
  2、在300r/min左右转速下通,断电运行3~5分钟(或20次左右),通断电间隔为通5秒,断10~15秒,电流为额定电流的1/4。
  3、在以下条件下连续通电运行20~30秒。
  4、驯化后的离合/制动器应力矩稳定、无噪音、转动灵活;否则可适当延长驯化时间,若仍无效则应检查安装质量。

运行中的注意事项

  1、正常运转中的离合/制动器,尤其是新安装的离合/制动器应注意其表面温度不应超过80℃,水冷却式制动器不应超过90℃,强迫风冷却式不应超过60℃。
  2、对于水冷却式表面温度不宜低于50℃,以免结露。当表面温度过低时,应适当减少给水量。
  3、水、风冷却式在运转过程中,切不可断水、风、如果不能保证不中断供水、风时,应加装断水、风保护装置。
  4、如采用循环水冷却,建议在水中加入防腐蚀剂,并且每隔一个月更换一次清水。
  5、磁粉寿命视使用条件的不同而异。当力矩下降到额定力矩的70%以下时,可以认为磁粉已老化,应予以更换。但有时在工作现场确定力矩值是比较困难的,此时可适当加大励磁电流的方法来满足使用时,再更换磁粉。磁分离合器/制动器更换磁粉的步骤如下(中下型离合/制动器):
  (1)将离合/制动器主的轴(无风扇一则)向下,竖起放置;
  (2)取下从动/制动侧端盖上的固定螺栓;
  (3)通过从动/制动端盖上的小孔取下内部风扇上的6个螺钉;
  (4)利用端盖上两个顶丝将端盖顶死,将整个从动/制动部件(包括从动转子/定子、风扇)一齐抽出;
  (5)用于干燥棉纱将主动转子,从动转子/定子上的旧磁粉全部清理干净;
  (6)在主动轴向下的竖值状态下,将新磁粉装入主动转子环的周围(挡板外边)交摇匀;
  (7)按上述相反的步骤重新装配好。

更换新粉的离合/制动器在正式运转前应进行驯化运转。

微型磁粉离合/制动器一般干作条件比较好,寿命可以很长,磁粉老化周期和轴承等的寿命接近,故可以认为是一次性的。
  

常见故障分析

序号

出现状况

产生原因

排除方法

1

正常工作状态下力矩不稳定

1 、磁粉经异常高温,引起了部分疤结
2 、部分工作表面啃伤

1 、将原腔磁粉筛选再增加些新磁粉。达报告中规定重量
2 、修光工作表面

2

在额定激磁电流下滑差力矩降到 70% 以下

1 、磁粉经长时间使用后,接近老化
2 、磁粉经异常高温,部分烧伤,失去功能

更换新粉

3

在额定激磁电流下力矩不随电流增大而增大

1 、水冷却磁粉制动器,水进入工作画,磁粉不能磁化
2 、磁粉失去功能

1 、更换密封圈,将湿粉烘干
2 、更换新粉

4

在额定激磁电流下运行转子突然被卡死

工作间隙中,大量疤结聚集引起了过盈

砂擦工作面,更换新粉

5

调节稳流电源电位器无力矩输出

1 、线圈断路
2 、稳流电源无电流输出

1 、用换线圈
2 、更修稳定电源

6

水盖下方滴水孔漏水

旋转水封磨损

更换水封,注意不能堵塞滴水孔

注:更换新粉,需要来函注明磁粉制动器磁粉离合器规定和出厂编号,我公司可依据来函准确提供磁粉规格和数量。

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