產品展示
(1)適用范圍
磁粉離合器適用于機械傳動系統(tǒng)主尤揣、從動端離合和控制系統(tǒng)調節(jié)轉矩、調節(jié)速度旨巷、張力控制球散、空載啟動尿赚、過載保護、伺服驅動沛婴、測試加載、換向等自冷式督赤、風冷式嘁灯、液冷式、電風扇冷卻式離合器躲舌。
(2)型式
1)按從動轉子結構型式
①柱形轉子離合器丑婿,代號省略。
②杯形轉子離合器没卸,代號B羹奉。
③筒形轉子離合器,代號T约计。
④盤形轉子離合器诀拭,代號P。
2)按聯接安裝型式
①軸輸入善簸、軸輸出传撰,單面或雙面止口支撐式,代號省略呛产。
②軸輸入距搂、軸輸出,機座支撐式治勒,代號J恰磷。
③軸輸入、軸輸出路倔,單面直角板支撐式熏屎,代號M。
④法蘭盤輸入逮赋,空心軸輸出叔梆,空心軸(或單止口)支撐式沫流,代號K。
⑤法蘭盤輸入筑凫,單側或雙側軸輸出滑沧,單面止口支撐式,代號D巍实。
⑥齒輸(或帶輪滓技、鏈輪)輸入,軸輸出棚潦,單面止口支撐式令漂,代號C。
3)按冷卻方式
①自然空氣冷卻(簡稱自冷式)丸边,代號省略叠必,
②強制通風冷卻(簡稱風冷式),代號F妹窖,
③液(水或油)冷卻(簡稱液冷式)纬朝,代號Y。
④電風扇冷卻(簡稱扇冷式)骄呼,代號S共苛。
4)按應用類別
①聯接(一般離合)代號省略。
②調節(jié)轉矩蜓萄、轉速(控制系統(tǒng)用)氢莫,代號A。
③快速離合秤慌,代號G邦擎。
(3)離合器基本性能參數和主要尺寸
1)離合器參數為額定轉矩Tn (N·m)系列為0.1*,0.25*,0.5,1,2.5,5,10,25,50,100,200,400,
630,1000,2000,4000*,6300*,1000*,20000*,40000*,63000*。
2)離合器基本性能參數如表所列式涝。
離合器基本性能參數
型 號 |
額定轉矩
Tn (N·m) |
最大電壓
Um(V) |
最大電流
Im(A) |
時間常數
Tir(s) |
許用同步轉速
{n}(r/min) |
FL0.5□ |
0.5 |
24 |
≤0.40 |
≤0.035 |
1500 |
FL1□ |
1 |
≤0.54 |
≤0.040 | ||
FL2.5□ |
2.5 |
≤0.64 |
≤0.052 | ||
FL5□ |
5 |
≤1.2 |
≤0.066 | ||
FL10□ |
10 |
≤1.4 |
≤0.11 | ||
FL25□. □/□ |
25 |
≤1.9 |
≤0.11 | ||
FL50□. □/□ |
50 |
≤2.8 |
≤0.12 | ||
FL100□. □/□ |
100 |
≤3.6 |
≤0.23 |
1000 | |
FL200□. □/□ |
200 |
≤3.8 |
≤0.33 | ||
FL400□. □/□ |
400 |
≤5.0 |
≤0.44 | ||
FL630□. □/□ |
630 |
80 |
≤1.6 |
≤0.47 | |
FL1000□. □/□ |
1000 |
≤1.8 |
≤0.57 |
750 | |
FL2000□. □/□ |
2000 |
≤2.2 |
≤0.80 |
型 號 |
飛輪矩
GD2(N·m2) |
自冷式 |
風 冷 式 |
液 冷 式 | ||
許用滑差
功率{P}(W) |
許用滑差
功率{P}(W) |
風量
(m3/min) |
許用滑差
功率{P}(W) |
液 量
(L/min) | ||
FL0.5□ |
4×10-4 |
≥8 |
—— |
—— |
—— |
—— |
FL1□ |
1.7×10-3 |
≥15 |
—— |
—— |
—— |
—— |
FL2.5□ |
4.4×10-3 |
≥40 |
—— |
—— |
—— |
—— |
FL5□ |
10.8×10-3 |
≥70 |
—— |
—— |
—— |
—— |
FL10□ |
2×10-2 |
≥110 |
≥200 |
0.2 |
—— |
—— |
FL25□. □/□ |
7.8×10-2 |
≥150 |
≥340 |
0.4 |
—— |
—— |
FL50□. □/□ |
2.3×10-1 |
≥2620 |
≥400 |
0.7 |
1200 |
3.0 |
FL100□. □/□ |
8.2×10-1 |
≥420 |
≥800 |
1.2 |
2500 |
6.0 |
FL200□. □/□ |
2.53 |
≥720 |
≥1400 |
1.6 |
3800 |
9.0 |
FL400□. □/□ |
6.6 |
≥900 |
≥2100 |
2.0 |
5200 |
15 |
FL630□. □/□ |
15.4 |
≥1000 |
≥2300 |
2.4 |
—— |
—— |
FL1000□. □/□ |
31.9 |
≥1200 |
≥3900 |
3.2 |
—— |
—— |
FL2000□. □/□ |
94.6 |
≥2000 |
8300 |
5.0 |
—— |
—— |
磁粉離合器的工作原理耍叮、特點與應用
磁粉離合器超脫了常規(guī)離合器的摩擦實質,而實現了磁粒子設計雌夕。工作原理如圖下圖所示滋评,它是在主動件(轉子)6和件3、7派憨、8組成的從動件外殼之間的氣隙內购廊,填有磁粒子5,磁粒子是一些體積微斜事怠(大約40μm)刃镶、導磁率高、矯頑力低、耐磨損的磁粉丸升。作為磁粉原材料的有FeCoNi粉铆农、FeALCr粉、Crl3粉等狡耻。將原料粉加入潤滑劑加以跑合制成馬鈴薯狀磁粒墩剖。線圈未通電時,磁粒子處于松散狀態(tài)夷狰,靠離心力作用甩在外殼的內壁岭皂,主動件、從動件處于脫離狀態(tài)沼头,如下圖(a)所示爷绘。安裝在磁軛2中的勵磁線圈1通電后,在磁場作用下磁粒子形成鏈狀进倍,連接轉子與外殼土至,如下圖(b)所示。
磁粉離合器依靠磁粒子的結合力和磁粒子與工作面間的摩擦力來傳遞轉矩猾昆。該裝置的特點主要有以下幾方面陶因。
①轉矩與勵磁電流在5%~95%范圍內成線性關系,當勵磁電流保持不變時蝌飘,轉矩會穩(wěn)定的傳遞北拌。
②轉矩僅取決于勵磁電流的大小扇胀,而與主跑既、從動側的滑差無關,其他轉矩與靜轉矩相同忌党。
③快速響應轿白,轉矩上升、下降時間都極短铺举,因此可以用于頻繁啟停罢摧、換向場合。
④控制功率小劫伊,功率放大倍數高拆聋,可用很小勵磁電流控制很大的傳遞功率,易于實現自動控制姊呐。
⑤運轉平穩(wěn)懒披,無振動,無沖擊剖张,低噪聲切诀,可實現過載保護。
⑥與摩擦片式電磁離合器相比,無摩擦部件幅虑,壽命長丰滑,可靠性高,結構簡單倒庵,易于維護褒墨。
其缺點是在離合制動期間粒子之間的摩擦要產生熱量,導致穩(wěn)定性下降哄芜,再現性差貌亭,以至于出現殘余拖拉。磁粉作為一種磨料认臊,產生微細粉末通過轉子密封處泄漏到軸承或其他間隙部位圃庭,對工藝過程會造成污染。
鑒于上述特點磁粉離合器在多種領域得到應用失晴。如機械的快速離合剧腻、制動;試驗裝置的加載器滑信,如發(fā)電機占找、電動機、減速機煞恭、液壓元件轉矩測量時的加載络务;尤其適用于恒張力控制系統(tǒng),如印刷機井翅、造紙機怠鲜、拉絲機、染布機霹链、繞線機坦庸、金屬板材帶材加工設備。
磁粉離合器的結構與材料
(1)形式
磁粉離合器按從動轉子結構形式分為:柱形厦绪、杯形湃杏、筒形、盤形逛镶。
按連接安裝形式分為:
①軸輸入迄埃,軸輸出,單面或雙面止口支承式兑障、機座支承式侄非、單面直角支承式;
②法蘭盤輸入旺垒,空心軸輸出彩库,空心軸(或單止口)支承式。
③法蘭盤輸入,單側或雙側軸輸出骇钦,單止口支承式宛渐;
④齒輪(或帶輪、鏈輪)輸入眯搭,軸輸出窥翩,單止口支承式。
按冷卻方式分為:自然空氣冷卻鳞仙、強迫通風冷卻寇蚊、液冷卻、電風扇冷卻展松。
(2)三種典型結構
如下圖所示為復隙式線圈旋轉磁粉離合器厕斩。主動殼體4和線圈6等與齒輪7固連安裝在滾動軸承上,組成離合器的主動部分脂圾,轉子2與從動軸10連接翠冻。主動殼體與從動轉子裝在同一支承軸9上。在轉子和主動部分的工作間隙中充填以導磁率高色矿、耐熱性好的磁粉5纪闽,為防止漏磁,殼體兩側的一個零件應采用非導磁材料制成决癞。當電流經滑環(huán)8通入線圈委勤,在主動殼體、杯形從動轉子和工作間隙間形成閉合磁通榴廷,磁粉被磁化宴甩,形成磁粉鏈,于是通過磁粉顆粒間磁的連接力辨蓄,主動殼體就帶動轉子一起轉動秦辆。線圈斷電后磁通消失项茸,磁粉處于松散自由狀態(tài)祠乃。由于主動件旋轉,磁粉在離心力作用下甩到工作間隙外側兑燥,主亮瓷、從動件脫離。這種結構緊湊體積小降瞳,質量輕嘱支,一端固定,安裝調試也比較方便挣饥,但因有滑環(huán)除师,整個結構又是懸臂布置,故不宜承受較大載荷,主要用于控制系統(tǒng)汛聚。
如下圖所示為單隙式線圈旋轉磁粉離合器锹安。較大慣性的轉子2用鍵與從動軸1連接,轉子外緣的環(huán)槽中安裝著線圈8并用隔磁環(huán)5封閉倚舀,殼體4和端蓋3叹哭、9連接組成的主動件,可在滾動軸承上傳動将囱。磁粉6充填在殼體和轉子的間隙中恒欣。為防止磁粉漏出,在轉子兩端面固定著很薄的擋環(huán)7挖榜,并用橡膠油封防止磁粉進入滾動軸承髓界。線圈旋轉式供電需導電滑環(huán)、電刷及觸頭挣傻,安裝在固定支架上蔓捡。這種結構形式供電可靠性差,且觸頭與滑環(huán)之間的接觸電阻易隨著磨損及周圍環(huán)境變化而改變愚缔,而給整機性能帶來影響擦灸。
如下圖所示為單隙式線圈靜止磁粉離合器。線圈6安裝在定子7的槽內垛淮,定子兩側與支承蓋2連接剂撑,組成一閉式的固定殼體。主動轉子4處在定子與從動轉子8之間根适,與定子內表面之間具有適量的非工作間隙苞毡,磁粉9充填在主、從動轉子間的間隙中继谚,為防止磁短路烈菌,在主動轉子上嵌有隔磁環(huán)5。此外花履,在主動轉子的端蓋上裝有風扇葉片3芽世,以適應在有滑差下工作時,可加速熱量的散發(fā)诡壁。這種無滑環(huán)結構不產生火花和磨損济瓢,供電可靠,空載轉矩小妹卿,但因有非工作間隙旺矾,故勵磁功率比線圈旋轉式大,因而其體積較大夺克。
(3)磁粉離合器的主要材料
①導磁體箕宙。對構成磁路的各個零件嚎朽,一般都應選用磁導率高,矯頑力和飽和磁化強度大的軟磁材料制成柬帕,常用軟磁材料有工業(yè)純鐵(含碳量0.02%~0.025%)火鼻、硅鋼、鐵鎳合金邀耽、鐵鋁合金穗蚌、鐵鈷合金及軟磁鐵氧體等。對中小尺寸的低速離合器可用10鋼平葡,而對傳遞轉矩大的離合器崭守,則用15鋼或20鋼。這些材料均須適當的熱處理及表面處理以得到良好的磁性能宗而。對于不太重要的離合器浙辫,也可用鑄鐵做導磁體。
②隔磁體攻躏。隔磁體的作用是阻止磁通泄漏郊檐,確保磁通構成回路,增加磁場強度跃唧。它必須具有很低的磁導率茴怀,可用銅、鋁令怎、工程塑料等作為原料找筝。
③磁粉。磁粉是作為傳遞轉矩的介質慷吊,是磁粉離合器中最重要的材料袖裕,對其要求有;具有高的磁導率和低的矯頑力溉瓶,力求傳遞轉矩能力而電流斷開后的剩余轉矩屑宾;耐熱性好堰酿,在高溫(300~500℃)下無明顯氧化疾宏,不燒結成團,耐腐蝕胞锰,能保持離合器的性能穩(wěn)定灾锯;流動性好兢榨,保證離合器在線圈斷電后通迅速脫開嗅榕。
目前采用的磁粉主要有以下幾種。
①鐵鈷鎳基合金磁粉吵聪。耐磨性和抗氧化性較好凌那,可不經熱處理沿阁,混入適量的潤滑劑加以跑合即可使用。
②不銹鋼系磁粉董记。它是一種耐腐蝕铆贞,抗氧化的高導磁磁粉,并有較好的磁性能檀塌、耐熱性和耐磨性伶摩。
③羰基鐵粉。其磁性能較好前河,但不耐熱昂幕,高溫易氧化并燒結成團,流動性差框嫁,使用壽命低庶化,只能用于溫度不高的場合。
④鐵鋁鉻系和鐵硅鉻系磁粉形炬。其磁性能迹姆、耐熱性和耐磨性也都比較好。
此外亏吝,鐵氧體磁粉的耐熱性最高岭埠,但磁性能差,可用于某些特殊場合蔚鸥。
在磁粉中加入各種不同成分的添加劑枫攀,可以改善磁粉在某方面的性能,如加入潤滑劑株茶,可使磁粉微粒在退磁和弱磁化情況下来涨,仍具有良好的流動性,從而保持其性能的穩(wěn)定性启盛。
磁粉顆粒的球形度和流動性密切相關蹦掐,球形度愈高,其流動性愈好僵闯,有利于快速離合卧抗,還可減少離合器的滑差工況下工作面的磨損。德國科比(KEB)有限公司生產的三菱磁粉離合器及制動器的磁粒子尺寸只有40μm鳖粟,形狀與土豆相似社裆。國外產品70%呈土豆狀,30%呈球形向图。
磁粉粒度的分布對離合器傳動轉矩有一定影響谈毫,這與磁粉在工作間隙中排列的密集度(充填率)有關。顆粒小的球形細粉末碉讯,在工作間隙中的充填率高鹤鲤,而形狀不規(guī)則的粗磁粉粒的充填率低褐琼,只能用于工作間隙大,對磁性能要求不高的場合枷辫。用作磁粉的微粒直徑最好在0.004~0.08mm涤瘸,片狀微粒一般不宜作為磁粉使用。
JB/T5988—1992磁粉離合器給出了離合器的基本參數與6種連接笔房、安裝形式的主要尺寸延砾。GB/T9149-1988磁粉離合器通用技術條件規(guī)定了離合器的正常工作條件、結構要求学虑、性能要求圣钝、制造要求等。專業(yè)生產廠應按照上述標準制造出通用的產品系列没惶。
機座式磁粉離合器的基本參數和外形安裝尺寸如下圖所示及見下表肖喂。
機座式磁粉離合器基本參數
型號 |
ZAJ-0.6 |
ZAJ-1.2 |
ZAJ-2.5 |
ZAJ-5 |
ZAJ-10 |
ZAJ-20 |
ZAJ-40 |
公稱轉矩/N·m
勵磁電流/A
許用滑差功率/W
質量/kg |
6
0.9
80
6.5 |
12
1
120
7.5 |
25
1.6
200
9.0 |
50
2.5
300
10 |
100
2.5
460
15 |
200
2.5
720
42 |
400
3.0
1000
65 |
機座式磁粉離合器外形與安裝尺寸 /mm
型號 |
d |
d1 |
H |
H1 |
L |
L1 |
L2 |
L3 |
L4 |
L5 |
b |
ZAJ-0.6
ZAJ-1.2
ZAJ-2.5
ZAJ-5
ZAJ-10
ZAJ-20
ZAJ-40 |
12
15
20
25
30
35
45 |
9
9
9
11
11
13
13 |
144
165
214
214
240
400
418 |
80
90
120
130
170
200
220 |
155
188
235.5
285
360
365
460 |
30
30
43.5
60
65
65
95 |
12.5
29
40
40.5
50
60
80 |
70
70
80
84
110
135
220 |
120
155
165
192
255
285
300 |
140
180
200
224
314
340
380 |
4
5
6
8
8
10
14 |
空心軸式磁粉離合器的基本參數和外形安裝尺寸如下圖所示及見下表。
空心軸式磁粉離合器的基本參數
型號 |
ZA-1.2 |
ZA-2.5 |
ZA-5 |
ZA-10 |
ZA-20 |
公稱轉矩/N·m
勵磁電流/A
許用滑差功率/W
質量/kg |
12
1.6
180
5 |
25
1.6
300
7.5 |
50
2
600
10 |
100
2.5
800
15 |
200
3
1000
30 |
空心軸式磁粉離合器的外形與安裝尺寸 /mm
型號 |
d |
D |
D1 |
D2 |
D3 |
D4 |
L |
L1 |
L2 |
M1 |
M2 |
b |
ZA-1.2
ZA-2.5
ZA-5
ZA-10 |
18
20
28
35 |
160
180
230
280 |
83
93
102
130 |
80
90
100
125 |
68
80
85
110 |
80
90
100
125 |
108
144
150
195 |
10
12
20
20 |
31
55
55
58 |
9
9
8
10 |
5
6
8
10 |
5
6
8
10 |
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