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电磁离合器和电磁制动器的选择和使用

作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:    更新时间:2010-01-05

     虽然有不同型式的电磁离合器制动器,但大多选用电磁驱动机械摩擦式离合器。而电磁制动器与电磁离合器结构相似,只是一个组件固定不动,所以其选择程序是一样的。

1、按计算扭矩选择

    在选择离合器过程中,最重要的因素是扭矩,扭矩表示所传递的功力,假如摩擦片数一定,则所传递的扭矩大小与离合器有效半径相对应。但实际上,速度、湿度、摩擦片磨损、污染情况都影响工作转矩。

   在设计过程中,计算扭矩是工作载荷的惯性和运动载荷的惯性之和,用T表示计算扭矩,可用下式求出:

 

式中Wr-旋转组件的重量Kg

      K-旋转组件的回转半径m

      N-回转转数rpm

      S-工作安全系数

     Wl-直线运动组件的重量Kg

     V-线性速度

     R-变旋转运动为直线运动皮带轮的半径m

     g-9.8m/s

     t-机器启动所需要的时间

      tm-电磁离合器吸合的时间

     例:某砂子传动带,在速度为1m/s时传动平均载荷为500Kg;在紧急情况下,要使传动带在0.5s时间内停止。因砂子在传动带上堆积不规则,用13Kg.m2的飞轮直接联接在直径为0.305m的皮带轮上,以吸收振动载荷。并依照类似情况,选1.75的安全系数。根据使用要求其振动时间为0.1s,假定其它机件的摩擦和惯性忽略不计,其所需用惯性矩为:

 

据此,可实际选用40Kg.m的摩擦离合器。

在实际工作中,很多设备的精确载荷难以计算,一般是根据输入动力确定所需转矩。

 

式中P-输入功率

      S-工作安全系数

      N-回转转数RPM

从上式中看出,对扭矩影响最大的是安装离合器的轴的回转转数。所以在一定动力下,较高的速度对应低的转矩。因此,在设计中尽可能将离合器装在传动链中转速高的位置,这通常要求离合器和电机同轴。

2.检查热容量

  扭矩选择后,热容量是离合器重要检查内容之一。假定离合器不能快速耗散热量,则磨损加快,传递扭矩降低,而且给维修带来麻烦。一个离合器或制动器的热容量不是常数,在具体机构中,热容量是随回转速度变化的。在一般工作中,离合器热容量随回转速度而建立的公式为:

 

式中C-热容量J.s/mm

      n-每分钟启动停止的次数

 按上例砂子传动带,如每分钟要求通、断电一次,以备紧急情况使用,则热容量为:

 

在这种情况下,产生的热量是如此之低,任何力矩大小的离合器都能承受。但是热容量和线速度、旋转速度的平方成正比,所以,在速度上有小的变化则可使热容量有显著的变化。

假定飞轮惯性矩仅仅为1.3Kg.m2,但必须在1秒中内加速到3500rpm。要求每分钟通断6次,此时相应扭矩仅为34.3Kg.m2。但其热容量为:

 

这时不能按计算扭矩选择离合器,为了耗散热量,需选用63kg.m离合器。即用扭矩或热容量作为选择离合器尺寸的决定因素。

如离合器处于频繁周期性的工作状态,每分钟通断6次,每次工作循环间隔时间很短,因而没有充分时间使线圈冷却,虽然离合器的工作温度允许到100-200℃,但离合器一般工作的变速箱中,而变速箱的温度不允许超过80℃,为降低变速箱的温度,可采用箱外润滑箱强制冷却循环系统,可从80摄氏度降到40℃,从而延长离合器的使用寿命。

3、离合器使用和保养

离合器的损坏往往是因为不正确使用和保养造成的。如鞍钢某分厂攻丝机上使用的离合器,离合器在同样的变速箱工作,有的工作寿命3-5年,而有的一个月中离合器中摩擦片即报废。查其原因,大多是变速箱中油不清洁,含有导电介质-如切屑。由于电磁吸力把变速箱中所有导电颗粒吸入到离合器摩擦片中,这些硬质点不能使摩擦片紧密结合,且划伤其表面,而使摩擦片损坏。

为此,装配后要仔细清洗机件,试车8小时后,再次更换干净润滑油。并应每月更换一次润滑油。

相关产品请参阅:DLY0牙嵌式电磁离合器|DLM10(EKE)多片电磁离合器|DLM9湿式无滑环多片电磁离合器|DLM5湿式多片电磁离合器|QPZ型气动盘式制动器|夹钳式气动制动器

 

 

 
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