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摩擦片式电磁离合器的缺点及工作特性

作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2009-12-27

    电磁离合器是实现设备自动化控制的主要执行元件之一,可在原动机不中断旋转的情况下,控制传动系统。如机床主轴的自动起动、停止(制动)、反向、变速、定位和进给系统中的切换等。加之电磁离合器体积小,结构紧凑,动作灵敏,消耗功率小及操作方便等,在现代技术中被广泛应用。

1 存在的问题

(1)剩磁问题严重影响离合器的动力特性,在力矩时间曲线上出现无响应区间。尽管人们为消除电磁离合器的剩磁做了不少努力,但仍然不能被满意解决。

(2)电磁离合器属于磁性物件,使用过程中有关部件会被不同程度的磁化,影响传动系统寿命和精度。

(3)在使用中电磁离合器的发热不可避免,如果离合器在传动系统中的位置不当或散热不良,则会影响传动系统的精度。

2 摩擦片式电磁离合器的工作特性

2.1 转矩特性

    摩擦转矩有静摩擦转矩和动摩擦转矩,是选择离合器的基本参数。静转矩是离合器处于励磁状态,内外摩擦片间有相对滑动,自主动侧传递到从动侧的转矩。选择时应使机器运转的最大负载转矩乘以安全系数小于公称转矩,联接时负载转矩加上加速转矩乘以安全系数小于公称转矩。湿式的静摩擦转矩约为动摩擦转矩的2倍,而干式的大致相同。离合器处于非励磁状态,主动侧旋转,自主动侧传递到从动侧的转矩为空转矩。干式的空转矩一般很小,可忽略不计。湿式由于存在润滑油,其粘度是引起空转转矩的主要原因。从切断电流到空转转矩。干式的空转转矩一般很小,可忽略不计。湿式由于存在润滑油,其粘度是引起空转转矩的主要原因。从切断电流到空转转矩的一段过渡状态中,离合器所传递的转矩为残留转矩。无论是湿式的还是干式离合器,在励磁电流切断后由于磁滞现象,磁力不能马上消失,是造成残留转矩的主要因素,润滑油的粘度和表面张力是另一因素。后一因素对干式的影响不太显著,湿式离合器残留转矩的持续时间比干式离合器长的多,这段时间的长短将随离合器的构造、供油条件等因素而变化。转速越低,残留时间越长。空转转矩和残留转矩将使离合器的负载不能脱开而引起发热,应当越小越好。

2.2 动作特性

 当开关接通时,由于线圈中存在电阻和电感,电流随时间呈指数曲线上升,达到一定值时,衔铁被吸动。此时磁路中的间隙突然变小,阻抗随之降低,使电器回路中的电感急剧增加,电流相应有一波动,当衔铁将摩擦片压紧时,开始传递转矩,转矩随电流增加而增大,当滑差为0时,转矩增至最大。联接过程终止时达到静摩擦转矩值。

电磁离合器的动作特性参数有(1)衔铁吸引时间,即从离合器线圈通电开始到产生转矩所需要的时间,(2)接通时间,即从离合器线圈通电开始到转矩上升至80%公称转矩所需要的时间(3)断开时间,即从离合器线圈断电开始到转矩下降至10%公称转矩所需要的时间。

   湿式多片式电磁离合器基本参数(JB/T1648-1999)给出了公称动转矩、、公称静转矩、空载转矩、接通时间、断开时间的数值。干式多片电磁离合器基本参数(JB/T10163——1999)给出了公称动转矩、空载转矩、接通时间、断开时间的数值。

 (3)散热特性与寿命
    离合器的摩擦片连接时会发热磨损甚至烧损,因此要有一定的散热能力。这个参数的大小主要决定于摩擦材料的容许摩擦功。如果离合器连接部分温升过高,将使线圈、集流环、轴承的温度升高,绝缘线圈的温升极限决定于绝缘材料的耐热等级,标准中已有规定。
    离合器的寿命是以摩擦片磨损不能正常工作之前所离合的次数来表示。湿式多片电磁离合器的正常寿命一般规定为(50~160)×103次。
 
 
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