磁粉离合器/制动器应用

磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（休积大约40微米）。当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。HELISTAR磁粉离合器/制动器特性：（1）高精度的转矩控制转矩的控制范围非常广，而且控制精度高，传达转矩和激磁电流成正确的比例，可实现高精度的控制。（2）优越的耐久性、寿命长采用耐热、耐磨耗、耐氧化、耐蚀性超强的超合金磁粉，寿命长。（3）稳定性超群的定转矩特性磁粉的磁气特性佳，而且粉粒相互之间的结合力安定，滑动转矩非常稳定，与相对回转数没有关系能持久保持恒定的转矩。（4）连续滑动运转使用散热效果优良而且采用热变形均一的冷却构造，加上磁粉的高耐热性，容许连结与制动功率及滑动功率大，能够圆滑的滑动运转，不会引起震动。（5）连结圆滑，无冲击连结时的冲击极小，能够无冲击的圆滑启动、停止。而且阻力转矩极小，不会引起无用的发热量。（6）适合高频运转应答敏捷快速及特别的散热构造，适合高频度运转使用。（7）轻量、免保养、寿命长型式简洁轻量化，使用耐高温之线圈及特殊油脂轴承，并针对易生磨耗的电枢施以耐磨特殊处理，延长使用寿命。 用途： 1、缓冲起动，停止用：利用连结时的圆滑特性及定转矩特性之缓冲效果，即加速度稳定及不发生冲击的尖峰转矩。 2、连续滑动、张力控制用 3、转矩限制器用 4、高速应答用 5、动力吸收用 6、定位停止用 7、模拟负载用 应用范围 印刷机械、纸工机械、制袋机械、造纸机械、电线电缆机械、卷线机械、线材机械、捆包包袋机械、纺织机械、织维机械、木工机械、试验设备、模拟负荷用、各种机械的精密性张力控制用、一般工业用装置、其他一般产业机械。型号选定兹举出电磁磁粉离合/制动器的应用范围，以便在各种使用条件下，做更有效的使用，并选定最适当的机种，形式大小，以发挥最大效益。 代号说明 T ：离合制动器轴的转矩 ………………………………………………………(kgfm)Tc ：离合器制动器轴的设定转矩………………………………………………… (kgfm)Ti ：负荷转矩………………………………………………………………………(kgfm)GD2 ：飞轮效果………………………………………………………………………(kgfm)n ：离合/制动器轴的回转数………………………………………………………(rpm)ni ：离合/制动器轴的相对回转数 …………………………………………………(rpm)N ：连结频率 ………………………………………………………(time/min)P ：马达容量 ………………………………………………………(kw)Ps ：滑动功率 ………………………………………………………(w)E ：连结功率或制动功率 ……………………………………………(kgfm/min)Es ：滑动时的功率……………………………………………………(kgfm/min)ro ：滑动时间 ………………………………………………………………………(sec)rc ：连结时间或制动时间 ………………………………………………………(sec)B ：安全系数 No ：离合器入力轴的回转数 ………………………………………………………(rpm)Ns ：离合器出入轴的回转数 ………………………………………………………(rpm)t ：实质上所需之连结时间或制动时间 ………………………………………(sec)1、连结装置ON/OFF的使用（1）离合器/制动器容量的选定选择适当的马达时，应依离合器/制动器轴的传动转矩来选定适当大小。且依调整激磁电流在3-100%的范围内能调整使用所要离合器（制动器）的转矩。 T = 973×P × B (kgfm)………………………………………………………(1)-------------------------------------------------------------------------------- n 根据负荷条件及用途，负荷转矩必须乘以1.5-3倍安全系数，才是适用的规格。（2）功率以机械启动，停止方式使用时，增减连结频率，必须检讨连结功率或制动功率。（连结/制动功率）E = GD2×ni × Tc ×N ……………………………………………………(2)-------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 7150 Tc±Ti (+)减速连结(停止时)(-)增速连结 (启动时)2、使用缓冲控制用缓冲启动（1）算出离合器回速时的转矩： Tc = GD2×ni + Ti (kgfm)………………………………………………………… (3)-------------------------------------------------------------------------------- 375×t （2）离合器的转矩：离合器的转矩容量依需要传达转矩（1）式设定，依（3）式算出加速时所需转矩，但需确认该形式大小的转矩是否在控制范围内才能确认。 （3）连结功率（E）………………………………………………………… 依(2)式缓冲制动（1）算出制动器的制动转矩。 Tc = GD2×ni ……………………………………………………… (4)-------------------------------------------------------------------------------- 3752×ni （2）制动器的转矩制动器的转矩容量，通常设定为运转时所需要的转矩，依（1）式，从（4）式算出制动时所需转矩，但需确认该形式大小的转矩是否在控制范围内才能确认。 （3）制动功率（E） ………………………………………………………… 依(2)式3、在连续滑动状态下使用在转矩固定且定回转数滑动时从离合/制动器的滑动转矩求滑动功率，一般以下式算出 Ps = 1.03 × Tc × ni(W)……………………………………………………… (5)即以发生滑动转矩Tc，滑动回转数ni，被运转之离合/制动器的滑动功率以P表示。 4、张力控制下使用必须检讨使用条件的各个主要数据（1）总轴速度 ： 最大Vmax ，最小Vmin (m/min)（2）卷取径，卷出径 ： 最大Dmax ，最小Dmin (mm/?)（3）设定张力 ： 最大Fmax ，最小Fmin (kgf)（4）卷取离合器时 ： 离合器入力轴的回转数No (rpm)卷出制动器时使用电磁磁粉式制动器作卷出张力控制时，必须检讨以下各点：（1）启动时所需制动器转矩（TB）和回转数（Ns） TB = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm)………………………………………………………(6)-------------------------------------------------------------------------------- 2 Ns = Vmax × 103(rpm)………………………………………………………(7)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmax （2）最终时所需制动器转矩（TB）和回转数（N） TB = Fmax×Dmin × 10-3 (kgfm)………………………………………………………(8)-------------------------------------------------------------------------------- 2 NE = Vmax × 103(rpm)………………………………………………………(9)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmin （3）最大回转数(Nmax)Amax = Vmax × 103 (rpm)……………………………………………………… (10)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmin （4）最小回转速(Nmin)Nmin = Vmin × 103 (rpm)……………………………………………………(11)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmax （5）最小制动转矩(TB min)TB min = Fmin×Dmin × 10-3 (kgfm)…………………………………………………(12)-------------------------------------------------------------------------------- 2 （6）最大制动转矩(TB max)TB max = Fmax×Dmax × 10-3 (kgfm)………………………………………………………(13)-------------------------------------------------------------------------------- 2 （7）最大滑动功率(Pmax)和平均滑动功率(Pave)Pmax = Pave = 0.164(W)……………………………………………………………………(14)卷取离合器时 用电磁磁粉式离合器作卷取张力控制时，必须讨以下各点： （1）启动时所需离合器转矩(Tc)和出力轴的回转数(Ns)Tc = Fmax×Dmax × 10-3 ………………………………………………………(15)-------------------------------------------------------------------------------- 2 Ns = Vmax × 103 (rpm)……………………………………………………(16)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmax （2）最终时所需离合器转矩（Tc）和回转数（N） TB = Fmax×Dmax × 10-3(kgfm)………………………………………………………(17)-------------------------------------------------------------------------------- 2 NE = Vmax × 103(rpm)………………………………………………………(18)-------------------------------------------------------------------------------- π×Dmax （3）离合器出力轴的最高回转数(Nmax)…………………………………………………依(10)式 （4）离合器出力轴的最小回转数(Nmin)…………………………………………………依(11)式（5）最小离合器转矩 (Tc min)…………………………………………………依(12)式 但是 TB min → Tc min （6）最大离合器转矩 (Tc max)…………………………………………………依(13)式 但是 TB min → Tc min （7）最大滑动功率 (Pmax)Pmax = 0.164×Vmax×Fmax×(No × Dmax -1)(W)-------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- Nmax Dmin （8）平均滑动功率(Pave)Pave = 0.164×V×F×(2 × No × i+i+1 - 1)(W)-------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 3 Nmax i+1 V：运转总轴速度(m/min)F：运转张力(kgf)i：Dmax/Dmin5、转矩限制时利用电磁磁粉式离合器的定转矩特性，为了防止电动机，驱动机构负荷，以防止机械，制品破损，一量超过设定转矩以上时，利用离合器的滑动，消除超出的转矩。以滑动转矩和离合器的设定转矩相等而成一定值，滑动回转数(Ni)也一定时，滑动功率(Es)如下所示： Es = 2π ×ni×Tc×ro×N (kgfm/min)-------------------------------------------------------------------------------- 60●选定上的注意事项在各种使用情形，都需在容许值的范围内使用，请依以上之计算选定最适当的机各及规格。冷却方式请充分考虑使用场所，选定能适应的形式。随冷却方式的各类，及回转数的不同，容许功率及容许滑动功率而异。在某些使用条件下，依从转矩面的检讨结果与从容许功率或滑动功率的检讨结果，选定不同的大小，但最终决定时必须选择能满足全部检讨项目的机种规格。使用强制通风式，空气冷却式等压缩空气作冷却时，请用空气过滤器除去废气，供给清净的空气。使用风扇型辅助冷却，请加装保护用继电器或温度开关，风扇损坏时请考虑制动器不动作，并请定期清理风扇及护盖上的附着物。●容许轴端荷重磁粉离合/制动器轴心承受荷重时，请在以下所示的容许值内使用。（含链条、条带等的张力）且入出力轴的容许轴端荷重都相同。 容许轴端荷重一览 型 式 L P L P L P POC/POB-012 10 23.5 17 20 34.5 14 POC/POB-025 10 40.0 21.5 31.5 46 22 POC/POB-050 10 93.0 28.5 61.5 57 42 POC/POB-100 10 142.5 33.5 106.5 67 72 POC/POB-200 10 173.0 35.5 120 71 90 POC/POB-400 10 264.0 46 196 92 147 * (注)本表是以1000rpm，轴承寿命6000小时为基准。●转矩与磁粉封入量 转矩的大小随磁粉封入量而变化，大略有比例关系。但是封入量在50%以下，就失去比例关系，但占动作间隙容积达90%以上时，滑动转矩就不稳定。故请参考型录上标示的规格封入适量磁粉。 操作注意事项使用前请注意：（1）搬运时请勿猛力冲击。（2）正插入的磁粉，在使用前会向不定位置偏析，驱动侧与被动侧若回转有困难时，可上下倾倒，轻敲轭架外周，即可恢复原状。（3）请勿长期置于湿气多的地方。安装时请注意（1）安装时入出力轴请角敲击。（2）请将入力轴与驱动轴，出入力与负荷轴相连结，请注意入出力轴不可相反。且入出力轴的连结必须使用弹性连轴器，并须注意连轴器的同心度与直角度，请在连轴器的误差容许值以内使用。（3）请注意导线不可接触到回转部份。（4）安装时安装板支架请勿遮信通气窗。（5）空气冷却时，给气压须在规定值以上。（6）正式运转前或装置移动后，必须作均匀运转才作正式操作。如此可产生平滑安定之转矩，均匀运转方式如下：在无激磁状态下，驱动侧尽可能高速（1800rpm以下）回转约1分钟后，设定激磁电流在额定的1/4-1/5，一方面回转驱动侧，一方面5秒间开，10秒间关，间竭激磁约20次。（7）连续滑动运转时，请注意离合/制动器的表面温度限制，轭架外周之表面最高温度，自然冷却型勿超过°C，轴流扇及强制空冷型请勿超过70°C以上，一旦温升超过界限温度，将降低离合/制动器使用的耐久性。保养检查（1）磁粉弄湿了会影响性能，所以请注意水及油份不可进入离合/制动器内部。尤其是齿轮箱请用油封完全封住油份。（2）离合器或制动器由于长时间使用，而使转矩降低，像这种情形更换磁粉即可恢复性能，欲更换磁粉请与本公司联络。（3）使用中若发生： a. 回转重 b. 每回转转矩变动 c.发生噪音等异状请检查轴承，若确定已损坏，请更新离合器/制动器或送厂维修。立轴使用注意事项电磁磁粉离合器/制动器性能设计上为水平轴安装状态，若万不得已安装标准型式于垂直轴（立轴）使用时，性能当然各型录记载数值不同。若转矩大约为额定转矩的50%，使用转速在100-750rpm，容许滑动工率为型录表示值（自然冷却式）的1/2以下范围内的话，可以使用，但是在运转开始时，为了转矩的安定化，必须连续ON/OFF约200次，且开始作预备运转后，必须继续供应额定电流20%以上的保持电流，磁粉的分布才能保持原状，且入力轴请务必装在上侧。帮当立轴使用时，请与本公司洽谈。