【2017年整理】磁粉制动器工作原理详细介绍

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1、磁粉制动器科技名词定义中文名称：磁粉制动器英文名称：magnetic powder brake定义：制动部件与运动部件借助于磁粉间的电磁吸力形成的磁粉链，同工作面之间的摩擦力产生制动功能的制动器。应用学科：机械工程（一级学科） ；机械零件（二级学科） ；制动器（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布目录简介磁粉制动器用途磁粉制动器特点磁粉制动器使用注意事项磁粉制动器使用注意事项磁粉制动器发生卡死通常有以下几种情况简 介磁 粉 制 动 器 是 根 据 电 磁 原 理 和 利 用 磁 粉 传 递 转 矩 的 。 其 具 有 激 磁 电 流 和 传 递 转 矩基 本 成 线 性 关

2、系 的 特 点 。 在 同 滑 差 无 关 的 情 况 下 能 够 传 递 一 定 的 转 矩 ， 具 有 响 应 速 度 快 、结 构 简 单 、 无 污 染 、 无 噪 音 、 无 冲 击 振 动 节 约 能 源 等 优 点 。 是 一 种 多 用 途 、 性 能 优 越 的自 动 控 制 元 件 。 现 已 被 广 泛 应 用 于 造 纸 、 印 刷 、 塑 料 、 橡 胶 、 纺 织 、 印 染 、 电 线 电缆 、 冶 金 、 压 片 机 以 及 其 他 有 关 卷 取 加 工 行 业 中 的 放 卷 和 收 卷 张 力 控 制 。 磁 粉 制 动 器 还经 常 被 用 于 传 动

3、机 械 的 测 功 加 载 和 制 动 等 。 磁 粉 制 动 器 和 磁 粉 离 合 器 经 常 配 对 使 用 。 磁 粉 制 动 器 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 达 到 缓 冲 起 动 和 停 止 。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 磁 粉 制 动 器 特 点1、 可 以 轻 松 进 行 大 范 围 的 控 制 。 2、 可 以 达 到 连 续 滑 动 运 转

4、 。 3、 可 以 得 到 安 定 的 扭力 。 4、 无 鸣 叫 音 。 动 作 面 的 滞 滑 现 象 会 发 生 于 摩 擦 方 式 ， 但 是 在 此 不 会 出 现 ， 而 且 也不 会 发 出 连 结 音 ， 所 以 运 转 相 当 安 静 。 5、 热 容 量 很 大 。 由 于 使 用 了 耐 热 性 优 越 的 磁粉 及 运 用 了 理 想 的 冷 却 方 法 ， 即 使 是 过 于 严 酷 的 连 续 滑 动 运 转 ， 也 可 以 安 心 使 用 。6、 可 以 达 到 平 顺 的 连 续 及 驱 动 状 态 。 由 于 静 摩 擦 系 数 和 动 摩 擦 系 数 几 乎

5、 一 样 ， 所 以 完全 连 结 时 不 会 产 生 震 荡 ， 可 以 因 应 负 载 加 减 速 度 。 磁 粉 制 动 器 使 用 注 意 事 项1、 请 注 意 湿 气 。 磁 粉 受 潮 的 话 ， 性 能 会 变 得 不 稳 定 ， 所 以 要 特 别 小 心 ， 不 要 让 油或 水 分 侵 入 内 部 。 特 别 是 安 装 于 齿 轮 箱 时 ， 油 分 会 透 过 轴 部 侵 入 内 部 ， 所 以 要 用 薄 膜 完全 封 住 。 2、 请 注 意 表 面 温 度 。 连 续 运 转 所 造 成 的 表 面 最 高 温 度 为 运 转 时 90度 以 下 ，超 过 该

6、数 值 时 ， 耐 久 性 会 大 为 降 低 。 请 务 必 以 上 述 界 限 温 度 为 标 准 ， 使 用 时 务 必 保 持 在所 容 许 的 滑 动 工 作 率 之 内 。 内 部 磁 粉 ： 铁 钴 镍 磁 粉 80目 -400目 如 何 选 择 磁 粉 制 动 器 .磁 粉 制 动 器 的 选 型 一 般 以 所 需 传 达 最 大 转 矩 为 依 据 来 选 定 ， 并 同时 注 意 保 证 实 际 滑 差 功 率 小 于 磁 粉 离 合 器 、 制 动 器 的 允 许 滑 差 功 率 。 计 算 公 式如 下 ： 实 际 滑 差 功 率 P=23.14Mn/60=F*V(单

7、 位 ： W) 公 式 中 ： M - 实 际 工 作 转 矩 （ N/m） F - 张 力 （ N） n - 滑 差 转 速 （ r/min） V - 线 速 度 （ m/s） 磁 粉 离 合 、 磁 粉 制 动 器 在 散 热 条 件 一 定 时 ， 其 滑 差 功 率 是 一 定 值 ，因 此 其 实 际 工 作 转 矩 与 转 速 可 以 相 互 补 偿 ， 即 滑 差 转 速 提 高 时 ， 则 许 用 转 矩 将 相 应 下 降 ，但 最 高 转 速 不 得 高 于 其 许 可 转 速 。 例 ： MG-YSC-10磁 粉 制 动 器 ， 其 额 定 转 矩M=100N.m,滑 差

8、 功 率 P=7KW 则 额 定 转 速n=9550*P/M=9550*7/100=668.5r/min 若 实 际 滑 差 转 速 n=1500r/min(式 中 9550为 常 数 系 数 ) 则 许 用 转 距 应 为 M=9550*P/n=9550*7/1500=44.6N.m （ 式 中 ：9550为 常 数 系 数 ） 磁 粉 制 动 器 使 用 注 意 事 项1、 请 以 正 规 的 安 装 方 法 （ 将 高 速 旋 转 侧 当 作 输 入 侧 ） 来 使 用 磁 粉 离 合 器 。 如 果 机械 的 结 构 非 得 要 输 出 入 轴 反 安 装 的 话 ， 请 务 必 以

9、1000R/MIN 以 下 来 使 用 。 输 入 轴 与输 出 轴 反 过 来 安 装 的 话 会 使 机 器 长 时 间 空 转 ， 磁 粉 受 到 搅 拌 ， 会 大 大 缩 短 磁 粉 离 合 器 的使 用 寿 命 。 2、 请 注 意 湿 气 。 磁 粉 受 潮 的 话 ， 性 能 会 变 得 不 稳 定 ， 所 以 要 特 别 小 心 ， 不要 让 油 或 水 分 侵 入 内 部 。 特 别 是 安 装 于 齿 轮 箱 时 ， 油 分 会 透 过 轴 部 侵 入 内 部 ， 所 以 要 用薄 膜 完 全 封 住 。 3、 请 注 意 表 面 温 度 。 连 续 运 转 所 造 成

10、的 表 面 最 高 温 度 为 运 转 时90度 以 下 ， 超 过 该 数 值 时 ， 耐 久 性 会 大 为 降 低 。 请 务 必 以 上 述 界 限 温 度 为 标 准 ， 使 用时 务 必 保 持 在 所 容 许 的 滑 动 工 作 率 之 内 。 磁 粉 制 动 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

11、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 。 磁 粉 制 动器 的 原 理 与 磁 粉 离 合 器 类 似 ， 只 是 把 传 动 单 元 变 成 了 固 定 单 元 。 磁 粉 制 动 器 发 生 卡 死 通 常 有 以 下 几 种 情 况1.由 于 在 运 输 过 程 中 或 放 置 时 间 过 长 导 致 在 两 组 单 元 之 间 填 有 的 磁 粉 散 落 一 边 ， 且在 开 机 前 未 做 激 磁 造 成 卡 死 。 2.由 于 产 品 制 造 精 度 低 ， 转 子 的

12、同 心 度 不 够 ， 造 成输 出 转 矩 不 均 或 卡 住 。 3.在 生 产 过 程 中 封 入 磁 粉 过 量 造 成 。 4.使 用 劣 质 磁粉 造 成 。 针 对 以 上 几 种 情 况 ， 建 议 ： 1.正 式 运 转 前 或 装 置 移 动 后 ， 必 须 作均 匀 运 转 才 能 正 式 操 作 。 这 样 才 能 产 生 平 滑 的 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

13、 回 转 驱 动 侧 ， 一 方 面 5秒 间 开 ， 10秒 间 关 ， 间 竭 激 磁 约 20次 。2.在 选 择 购 买 磁 粉 离 合 器 /磁 粉 制 动 器 时 ， 最 好 选 择 质 量 有 保 证 的 产 品 。 磁 粉 制 动 器 优 越 性 ： 一 、 CNC 精 密 制 造 ， 精 确 度 高 ， 加 工 精 细 ， 线 性 度 好 ， 性 能 优越 。 二 、 磁 粉 纯 度 高 ， 不 加 黑 色 碳 粉 ， 性 能 稳 定 ， 寿 命 长 。 三 、 铝 合 金构 造 ， 具 有 优 良 的 散 热 性 能 ， 良 好 的 退 磁 性 ， 响 应 速 度 快 。

14、四 、 运 行 平 稳 、 在启 动 、 运 行 、 制 动 状 态 下 ， 无 振 动 、 无 冲 击 、 无 噪 声 。 磁 粉 制 动 器 说 明 磁 粉 制 动 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 ，

15、在 连 继 滑 动 之 间 会 把 转 矩 传 达 。 磁 粉 制 动 器 是 一 种 性 能 优 越 的 自 动 控 制 元 件 。它 以 磁 粉 为 工 作 介 质 ， 以 激 磁 电 流 为 控 制 手 段 ， 达 到 控 制 制 动 或 传 递 转 矩 的 目 的 。 其 输出 转 矩 与 激 磁 粉 电 流 呈 良 好 的 线 性 关 系 而 与 转 速 或 滑 差 无 关 ， 并 具 有 响 应 速 度 快 ， 结 构简 单 的 优 点 。 广 泛 应 用 于 印 刷 、 包 装 、 造 纸 及 纸 品 加 工 、 纺 织 、 印 染 、 电 线 、 电 缆 、 橡胶 皮 革 、 金 属 箔 带 等 有 关 卷 取 装 置 的 张 力 自 动 控 制 系 统 中 。 磁 粉 制 动 器 还 可 以 作 为 模 拟加 载 器 使 用 ， 广 泛 用 于 电 机 、 内 燃 机 、 变 速 箱 等 动 力 及 传 动 机 械 的 功 率 ， 效 率 测 量 。 工 作 原 理 磁 粉 制 动 器 是 采 用 磁 粉 作 介 质 ， 在 通 电 情 况 下 形 成 磁 粉 链 来 传 递 扭矩 的 新 型 传 动 元 件 ， 主 要 由 内 转 子 、 外 转 子 、 激 磁 线 圈 及 磁 粉 组 成 。 当 线 圈不 通 电