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磁粉制動器-簡介說明

來源：本站　點擊數：1075次　更新時間：2025/9/30 8:40:50

磁粉制動器、磁粉離合器是一種性能優越的自動控制元件。它以磁粉為工作介質，調節激磁電流，達到控制制動轉矩或傳遞轉矩的目的。其輸出轉矩與激磁電流呈良好的線性關系，而與轉速或滑差無關，并具有響應速度快、結構簡單等優點。

1、激磁電流——轉矩特性：
激磁電流與轉矩同增同減，并在一定范圍內呈一定的線性關系，通過調節激磁電流可以無級控制轉矩的大小。其特性如圖A所示。

圖A 圖B

另外激磁電流與轉矩呈對應關系，但是不是一成不變的對應關系。隨著使用運行，線圈會生熱，磁粉摩擦也會產生大量的熱，會影響內部的磁場強度，另外磁粉會逐步磨損。以上因素會使在相同的電流下，對就的轉矩會逐步變化減小。當轉矩減小時，可以通過激磁電流來補償，以維持恒定的轉矩。電流補償達到恒定轉矩的方式有兩種：手動和自動。手動是指人為一段時間后檢測實際轉矩與目標轉矩偏移量，來修正激磁電流。自動方式有單片機修正、PLC修正及工控機程序修正。根據使用要求我公司可為客戶提供多種方案供選擇。
2、轉速——轉矩特性：
轉矩不受轉速影響，僅與電流呈對應關系。即靜力矩和動力矩沒有差別。其特性如圖B所示。
3、負載特性：
磁粉制動器的滑差功率本意是指在磁粉制動器運行時內部磁粉摩擦產生的熱功率及線圈通電產生的熱功率之和。產生熱后磁粉制動器及磁粉離合器自身不能無限度的高溫，需要通過散熱維持熱平衡，磁粉制動器或磁粉離合器表面溫度不超過60-80℃（不同規格的磁粉制動器溫度不完全相同），為此需要對磁粉制動器或磁粉離合器散熱，能散多少熱才能對多大功率的產品加載。散熱方式越好，許用的使用功率就越大。為盡量提高使用功率，我公司磁粉制動器從10Nm以上全系列標配有水冷接口。通過水冷，可更快更穩定地散熱。相比靠表面散熱冷卻效率提高一大截。
說明書中的滑差功率就是指在一定的散熱條件下10分鐘內允許使用的功率，如果需要長時間連續運行應降低滑差功率使用。根據額定轉矩和滑差功率可計算出額定轉速。根據計算，會發現磁粉制動器的額定轉速不高，實際運行時常常會超速運行。當實際滑差功率小于許用滑差功率，轉矩小于額定轉矩時也是允許的。如果轉速超過較多，需要結合使用工況綜合判斷。建議向本公司確認。下圖是超過額定轉速后轉矩下降以補償滑差功率的特性曲線。

圖C

4、產品特點：
我公司出廠的磁粉制動器和磁粉離合器均經嚴格檢測，出廠時轉矩均遠高于額定轉矩。如我公司生產的CZ-10型磁粉制動器，額定轉矩100Nm，實際出廠時均達到180-190Nm，甚至有的達到200Nm以上。預留更多的過載系數。這樣的設計使得產品更加耐用。原因是只要開始使用，磁粉就會磨損。磨損后有更多的轉矩余量來補償，補償的時間長了，使用壽命也就長了。根據磁粉制動器國家標準《GB/T 26662-2011》磁粉制動器的使用壽命為3000工作小時，我公司產品的使用壽命在6000-8000工作小時。遠超國家標準。
因此，不能把100Nm的磁粉制動器理解成正好達到100Nm，更不能把額定電流就對應成額定轉矩。如果需要準確知道磁粉制動器工作時的轉矩，建議加配我公司的轉矩轉速傳感器，將其串接在系統中，由磁粉制動器負責加載，轉矩轉速傳感器負責檢測實際工作轉速。
磁粉制動器中的磁粉是耗損件，在磁粉的工作壽命終結后可以通過更換磁粉來重復使用磁粉制動器和磁粉離合器。

磁粉制動器、離合器的選型一般先計算額定轉矩，再計算額定轉速，再校驗滑差功率

1、用于模擬負載和傳遞轉矩的選型計算公式：

9550(系數) * 滑差功率（KW） / 額定轉矩(N.m) = 額定轉速（r/min）

2、用于張力控制系統的選型計算公式：

卷取物料需要張力（N） * 收（放）卷筒最大半徑（m）=磁粉制動器額定轉矩（N.m）

9550(系數) * 滑差功率（KW） / 額定轉矩(N.m) = 額定轉速（r/min）

放卷功率（W）=放卷張力（N）*放卷速度（m/s)

用于張力自動控制系統。磁粉制動器、磁粉離合器與我公司生產的WLK型手動控制器可組成開環張力控制系統。使用過程中可隨時調節控制器輸出激磁電流從而改變磁粉制動器的轉矩。在一些要求高的場合，也可與我公司ZK型自動張力控制儀及張力檢測傳感器配套，組成自動閉環張力控制系統，自動調節激磁電流，維持張力的恒定。廣泛應用于印刷、包裝、造紙及紙品加工、紡織、玻璃纖維、電線電纜橡膠皮革、金屬箔帶加工等設備。

用于轉矩轉速功率測試系統。磁粉制動器與我公司生產的轉矩轉速傳感器、轉矩轉速功率測量儀配套，可組成成套轉矩轉速功率測試系統，廣泛應用于動力機械、傳動機械輸入、輸出的轉矩、轉速、功率、效率的動態和靜態的檢測

1、磁粉制動器、離合器用直流電作激磁電源。加載轉矩與電流呈正比,恒流控制方式優于恒壓控制方式，建議使用我公司生產的WLK恒流源控制器。
2、磁粉制動器、離合器傳動軸水平安裝；傳動軸與聯軸節孔應為間隙配合，推薦為G7/h6；如果磁粉制動器、離合器是空心軸式，則與軸的配合推薦為H7/f6;裝配時禁止用鐵錘敲擊裝配；傳動軸和與其對接的軸的安裝同軸度為+0.10mm。
3、磁粉制動器、離合器在運輸過程中，常使磁粉聚集到某處，可能會出現“卡死”現象，可將制動器整體翻動，使磁粉松散開來，或用杠桿撬動。為了防止運輸中磁粉沉淀，CZ-50以上磁粉制動器在測試后將磁粉倒出來另裝，可在首次使用過程中將所配磁粉從磁粉孔逐漸注入，嚴禁超量添加磁粉。
4、水冷磁粉制動器先通水后運轉,嚴禁無水運行。水壓1.5～3kg，不得超過。定子進出水口呈上下排列，下進上出，有利散熱。轉子進水口在中心，出水口在中心下面。磁粉制動器兩出水管安裝均不得高于出水口。進水溫度不得高于30℃，磁粉制動器表面溫度不得高于60℃，否則冷卻不充分，應加大通水量或停機降溫后再運行。接通冷卻水后建議一段時間復查一下冷卻水管處有無滲漏，防止有冷卻水漏出后滲入到磁粉制動器內部，損壞磁粉制動器。有時在潮濕的夏天需要檢測冷卻水管有無冷凝水，如有可減小冷卻水壓力，減小流速。長時間連接冷卻水的應注意對冷卻水處理，做好防銹防垢措施。如果使用環境低于0℃，為防止冷卻水結冰，脹壞產品內部的密封件，請排干冷卻水，或者選用對應的防凍液。詳細請咨詢我公司技術人員。
5、磁粉制動器、離合器不支持使用徑向承受主傳動力的安裝方式。如懸臂安裝皮帶輪、齒輪等（見圖1）。支持使用連軸節安裝方式（見圖2）。如的確需安裝齒輪及皮帶輪傳動，建議軸端增加支承（見圖3）。

圖1 圖2 圖3

6、磁粉制動器、離合器首次使用前，通以30%的額定電流，運轉10秒鐘后斷電再通電，反復幾次，保證磁粉流動性和均勻分布。
7、磁粉制動器、離合器不能超轉矩、轉速使用，否則磁粉壽命會急劇下降，甚至出現漏粉、卡死、高溫等嚴重后果。
8、轉子水冷卻的磁粉制動器、離合器，使用一段時間后，其水封磨損，水蓋下方的水封密封監視孔會出現滴水現象，提醒水封已經開始泄漏，尚未嚴重泄漏，應立即更換水封。注意不能堵塞水封密封監視孔滴水，以防冷卻水向內部滲漏。
9、如需更換磁粉，請按以下步驟操作，打開磁粉制動器、離合器，取出轉子，去掉老磁粉，用沙紙打磨，軟紙檫干凈工作表面，更換羊毛氈、軸承，裝進新磁粉即可。更換磁粉應根據規格型號確定磁粉量和目數。
10、磁粉制動器、離合器如長期不用，需每月開機5分鐘，調節激磁電流，使轉矩在0—額定轉矩之間上下兩個循環，以保持磁粉干燥不結塊。
11、磁粉制動器、離合器在使用過程中，如發現沒有轉矩、轉矩下降、卡死現象，可按以下方法排除：
a、沒有轉矩。
檢查有無激磁電流。如沒有激磁電流，請恢復激磁電流。
檢查線圈有無接殼或短路。如有接殼或短路現象，請更換線圈。
檢查磁粉腔是否進水或者進油。如磁粉腔進水或者進油，請打開磁粉制動器，去除老磁粉，檫干凈磁粉制動器內腔，裝進新磁粉。
b、轉矩下降。
在正常工作6000小時后轉矩下降，磁粉達到使用壽命，請更換磁粉。
在正常工作中轉矩下降是正常現象，可以通過調節激磁電流來補償轉矩下降。如果在6000小時內激磁電流補償不足以使轉矩達到使用目標，很有可能是因為超轉矩、轉速使用，或者冷卻不充分使磁粉壽命急劇下降。請更換磁粉。
c、磁粉制動器卡死。
如使用時突然卡死，可能是因為超轉矩、轉速使用后產生高溫,使密封件失去彈性,密封性能降低,磁粉漏進軸承卡死，或者磁粉高溫結塊卡死。請更換軸承、密封件、磁粉。
如長期停用后開機卡死，可能是因為磁粉受潮結塊或自身氧化結塊卡死。請更換磁粉。

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