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技術(shù)頻道

磁滯式離合器/制動器的操作原理及用途

ZF磁滯組件為制動器,離合器和ERM電子控制部件

ZF Tiratron,也就是帶電子控制部件的制動器或帶電子控制部件的離合器的組件。使拉力和指定的扭矩設(shè)置能有精確的控制。

磁滯制動器和離合器是一種新型的扭矩、張力控制設(shè)備。它利用磁滯原理,通過控制輸入的激磁電流,產(chǎn)生一定的扭矩??刂齐娏骱土刂档淖兓休^好的線性關(guān)系。磁滯制動器和離合器能提供光滑,無級可調(diào),與轉(zhuǎn)速無關(guān)的轉(zhuǎn)矩控制。除了軸承以外,系統(tǒng)內(nèi)無其它摩擦,穩(wěn)定可靠,噪音小,使用壽命長,維護(hù)簡單。

應(yīng)用范圍
ZF磁滯產(chǎn)品以其高精度,高轉(zhuǎn)速,穩(wěn)定的性能成為在扭矩控制行業(yè)中追求設(shè)備高精度制造商的首選,同時也大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)器生產(chǎn)效率,加快了該設(shè)備行業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級。ZF磁滯科技廣泛應(yīng)用于例如電線電纜,光纖光纜,紙張,紡織,印刷,造紙,包裝,金屬箔,纖維,橡膠,薄膜,膠片等纏繞過程中拉力和扭矩的精確控制。負(fù)載可以用Tiratron在測試臺或測力機(jī)上作為模擬負(fù)載。(應(yīng)用機(jī)種如:在直捻機(jī),繞包機(jī),束線機(jī),絞線機(jī),漆包線設(shè)備,拉線機(jī),復(fù)繞機(jī),光纖被覆機(jī),光纖光纜包扎機(jī),繞線機(jī)等纏繞設(shè)備的應(yīng)用。)

特點
1、非接觸的扭矩傳輸:通地機(jī)械組件的制動器或離合器的氣隙,連續(xù)的變化,然后成為常量免于任何磨損.
2、連續(xù)可調(diào)整的扭矩:制動器扭矩或者可轉(zhuǎn)移的扭矩只依靠于電流,很大程度上與速度無關(guān),從零到最大速度持續(xù)有效。
3、高功率連續(xù)模式,可過載:功率最優(yōu)化制動器系列可以持續(xù)地承受高功率。在短時間內(nèi)可以承受過載.
4、轉(zhuǎn)速高,最高轉(zhuǎn)速可達(dá)12000rpm
5、制動器和離合器及一般的可用控制部件的系統(tǒng)被標(biāo)準(zhǔn)化,可適用于大多數(shù)的應(yīng)用。

典型的扭矩-電流圖

只有在磁體線圈中預(yù)調(diào)電流確定了滑動和止動扭矩,該扭矩可以被無限制的調(diào)整,從零一直到最大值。

扭矩和速度幾乎是獨產(chǎn)的。溫度的上升會導(dǎo)致扭矩的輕微下降。

操作原理
磁滯制動器和離合器的操作原理是基于同步模式和連續(xù)磁性反轉(zhuǎn)模式的兩個有吸引力的磁極電磁力 。
安裝舉例:

Abb.1:磁滯制動器產(chǎn)生一個指定的線性張力。
Abb.2:帶導(dǎo)輪的磁滯制動器,使用恒定的張力來控制線材的放卷。
Abb.3:磁滯離合器使用恒定的拉力來卷起金屬箔片。
Abb.4:磁滯制動器使用恒定的張力來控制帶材的放卷,用齒形皮帶輪來產(chǎn)生一個更高的制動扭矩。

滑動功率
在連續(xù)的滑動模式下,滑動功率所產(chǎn)生的熱量應(yīng)該被考慮進(jìn)去。選擇表中列出了所允許的連續(xù)滑動功率的極限值。所需要的連續(xù)的滑動功率用以下公式計算:

Ps = Ts ×

ns

or Ps = F × V


9.55

Ps:滑動功率 (單位W)
Ts:滑動扭矩 (單位Nm)
ns:滑動速度 (單位rpm)
F :拉力 (單位N)
V :皮帶速度 (單位m/s)
殘余磁力
當(dāng)電流突然改變?yōu)榈陀诔跏贾档?0%或者沒有轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子時所產(chǎn)生的殘余磁力會使扭矩出現(xiàn)波動。
一個有效的避免扭矩波動的方法是同時分別轉(zhuǎn)動銜鐵和轉(zhuǎn)子制動線圈大約1圈(相對)降低電流。每一圈操作都排除了可能存在的殘余磁力。
散射和扭矩公差
當(dāng)根據(jù)目錄訂購標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計,個別零件相對于額定扭矩可能會有+/-10%的偏差。
我們?yōu)樾枰^低公差的應(yīng)用提供了特殊的經(jīng)調(diào)整過的系列產(chǎn)品。當(dāng)額定電流為常量時,+/-10%的公差將應(yīng)用于額定扭矩。
在相同的條件下,電流-扭矩-曲線可以很精確的再生。

永久磁體磁滯制動器(扭矩控制器)
永久磁體(PM)磁滯制動器的顯著的特征是它緊湊的設(shè)計并且有較高的額定扭矩。制動器永久磁體勵磁不需要任何動力的供應(yīng)。制動器上有一個帶有37個刻度的調(diào)整圈,扭矩值可以很容易地被調(diào)整。額定扭矩的公差達(dá)到+/-5% 。其以獨有的特性帶給張力及扭矩控制行業(yè)尤其是造紙、拉絲和電纜繞線,金屬箔材、帶材、膠片等加工設(shè)備和紡織機(jī)械等先進(jìn)的控制方式。

扭矩調(diào)節(jié)
將刻度針轉(zhuǎn)到扭矩預(yù)定值后,鎖緊設(shè)定螺釘。
安裝
不要用不必要的力量并避免撞擊,通過兩面的3個螺孔緊固安裝,確信不會因振動而使螺釘松開。
操作
內(nèi)部的碟片和磁體是易碎零件,不要扔在地上或振動,本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需維持一個穩(wěn)定的窄距,如果施加不必要的外力,將可能出現(xiàn)不正常工作。
注意
碟片接收極強(qiáng)的磁力,所以當(dāng)扭矩設(shè)定從很高的扭矩變?yōu)楹艿偷呐ぞ貢r,碟片的殘留磁力將導(dǎo)致不均勻旋轉(zhuǎn)。為了避免這種現(xiàn)象,當(dāng)從高扭矩調(diào)節(jié)到低扭矩時,緩慢轉(zhuǎn)動輸出軸。

磁滯產(chǎn)品的應(yīng)用

應(yīng)用(制動)

背面軸連制動(線軸旋轉(zhuǎn)型)

應(yīng)用于各種線材(鋼絲,銅絲,光纖,碳纖維...)和薄膜的軸連制動。


張力控制


控制薄膜和線材的張力以及軸連制動以外的應(yīng)用。

背面軸連制動(線軸旋轉(zhuǎn)型)

負(fù)載檢測


可用于給電機(jī)加一個固定負(fù)載(扭矩)來檢測其性能和持久性。

安全性檢測


可用于當(dāng)出現(xiàn)電源故障時保護(hù)工業(yè)自動機(jī)械的裝置,當(dāng)滾珠絲杠向上驅(qū)動時,離合空轉(zhuǎn),當(dāng)向下驅(qū)動時,離合嚙合。此時,扭力控制器被用于制動。

應(yīng)用(離合)

傳送帶


當(dāng)傳送帶上有垂直間隔時,控制物體的速度


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