25.6. Электромагнитные муфты и тормоза

25.6.1. Электромагнитная муфта ЭМС-750

Электромагнитная муфта ЭМС-750 пред-натачена для оперативного управления приводом буровой лебедки и защиты его механизмов от механических перегрузок. Режим работы - S4. ПВ - 60 %. Климатическое исполнение п категория размещения - У2 по ГОСТ 15150-69.

Группа условий эксплуатации - М8 по ГОСТ 17516-72

Основные технические данные муфгы

Передаваемый момент, Н ■ м.

номинальный..... 7350

максимальный..... 15 700

Homhiw Чвный 1 ок возбуждения, А......... 70

Максимальный кратковременный ток возбуждения, А. . 110

Рис. 25.27. Габаритные и установочно-присоединительные размеры муфты ЭМС-750

Номинальное напряжение возбуждения, В.......56

Частота вращения ведущего вала, об/мин.......750

Номинальное скольжение, %. .5+1,25

Масса, кг.........3400

Наружной частью муфты является якорь, представляющий собой стальной цилиндр с кольцевыми ребрами на внешней поверхности для увеличения теплоотдачи. К якорю болтами крепятся подшипниковые щиты, на одном из них монтируется вентилятор, а к другому крепится полуось, выходной конец которой непосредственно соединяется с валом двигателя. Индуктор, находящийся внутри якоря, выполнен из трех когтеобраз-ных частей, скрепленных между собой и насаженных на вал. Выводные концы катушек возбуждения выводятся на контактные кольца через отверстия в валу.

При подаче напряжения на катушки возбуждения в индукторе возникает электромагнитный поток, который индуктирует во вращающемся якоре вихревые токи. В результате этого взаимодействия создается электромагнитный момент, под действием которого индуктор начинает вращаться в сторону вращения якоря с определенным скольжением. Значение передаваемого момента регулируется током возбуждения.

Станина муфты - сварная. Со стороны ведомого вала на станине располагается тахогенератор для контроля частоты вращения ведомого вала. Муфта в сборе закрывается съемным кожухом. Общий вид, габаритные и установочно-присоединительные размеры муфты показаны на рис. 25.27.

25.6.2. Электромагнитный порошковый тормоз ТЭП 45

Электромагнитный порошковый тормоз типа ТЭП 45 предназначен для торможения и удержания на весу груза, спускаемого через исполнительный механизм. Режим работы - S4. Климатическое исполнение и категория размещения - У1 по ГОСТ 15150-69. Предназначен для работы в невзрывоопасной окружающей среде, не содержащей химически агрессивных примесей, вредно действующих на изоляцию тормоза.

Группа условий эксплуатации - М18 по ГОСТ 17516-72.

Технические данные тормоза

Тормозной момент, кНм:

номинальный..... 45

максимальный при двукратной форсировке тока возбуждения....... 65

Ток, А.......... 20/5

Потребляемая мощность, кВт 1,27

Принцип действия тормоза основан на использовании электромагнитных сил, действующих в заполненном ферромагнитным порошком зазоре тормоза. Под действием постоянного магнитного потока, создаваемого катушками возбуждения при прохождении через них постоянного тока, порошок втягивается в рабочие зазоры тормоза,

Рис. 25.28. Габаритные и усгановочно-при-соединительные размеры тормоза ТЭП-45

создавая механическую связь между статором и ротором. После отключения катушек возбуждения магнитный поток исчезает, порошок выбрасывается из воздушных зазоров и происходит расцепление ротора со статором.

Тормоз состоит из двух скрепленных между собой индукторов и Т-образного якоря, насаженного на вал. Внутри индукторов размещены катушки возбуждения, выводные концы которых выведены на коробку контактных зажимов. Для отвода тепла из активной зоны в теле индукторов имеются аксиальные каналы, а в торцах - кольцевые проточки. Во внутренние отверстия индукторов вварены подшипниковые щиты со смотровыми отверстиями, закрытыми крышками. Скрепленные между собой индукторы образуют корпус тормоза. На статоре тормоза монтируется тахогенератор, привод которого осуществляется через цепную передачу. Для удаления порошка из тормоза в нижней части предусмотрены два отверстия, закрытые крышками.

При эксплуатации порошкового тормоза необходим тщательный контроль за его работой во избежание случаев заклинивания ротора и спекания порошка. В связи с изменением метеорологических условий в ра-

бочей полости тормоза возможно отпотевание, увлажнение порошка, поэтому перед началом работы необходимо проверять порошок на влажность и при необходимости просушивать его. В периоды вероятного выпадения росы или инея рекомендуется ссыпать порошок из тормоза. В процессе эксплуатации порошок изнашивается, в связи с чем уменьшаются его сыпучесть, магнитная проницаемость и объемная масса. Показателями износа порошка являются его цвет и объемная масса, поэтому в процессе эксплуатации не реже одного раза в месяц берется проба порошка и измеряется его объемная масса.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры тормоза приведены на рис. 25.28.

25.6.3. Электромагнитный тормоз с водяным охлаждением ЭМТ-4500

Электромагнитный тормоз предназначен для интенсивного торможения при спуске бурового инструмента. Тормоз устанавливается на раме буровой лебедки.

Режим работы - S4, ПВ = 40 %. Климатическое исполнение и категория размещения-VI или Т2 по ГОСТ 15150-69. Группа условий эксплуатации - М18 по ГОСТ 17516-72.

Технические данные тормоза

Номинальный тормозной момеш, Н - м........... 45

Максимальный кратковременный (до 10 с) момент, Нм. . . .57 - 60

Номинальный ток возбуждения, А 135

Максимальный кратковременный ток возбуждения, А.....180

Номинальное напряжение возбуждения, В.........120

Частота вращения, об/мин. . . 500

Масса, кг..........6300

Ситор тормоза выполнен из 5 колец, каждое из которых имеет 30 кот теобразных полюсов. Полюсы имеют Т-образную (3 кольца) и Г-образную (2 коиьца) форму. Кольца скреплены таким образом, чю полюсы одного кольца входят в паз другого. Между кольцами в специальных пазах размещаются катушки возбуждения. Для стока конденсата в нижней части статора под катушками

возбуждения предусмотрены дренажные отверстия.

Рогор - сварной конструкции, в которой имеются два цилиндра, прирарсн г;ы\ с помощью щитов к сгупиис на вачу По лость между отлиндрзми по окружности разделена на чешре отсека, в каждом из которых имеются входное и яыходное сн-веретия.

Со стороны водораспре хзлп гельной * >-робки вал имеет пя1ь продольных камлоу четыре концентрично расположенных - вхол-ные и центральный - выходной. В центра То-ный канал встроена труба, через которую подается воздух в шинопневматическую муфту Полость, образованная трубой и каналом вала, служит для прохождения охлаждающей воды. Каналы вала соединены с отвергшими ротора шлангами. На вату имеется деа роликоподшипника. Подшипниковые щиты сварные. На одном из пгатов монтируется тахогснератор, являющийся датчиком частоты вращения ротора тормоза.

Приниип действия тормоза заключаема в следующем при подаче постоятаю! о напряжения на катушки возбуждения в ста юре появляется магнитный поток и в массивном вращающемся роторе наводятся вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов ро-

Рис. 25.29. Габаритные и установоч-но-присоединительные размеры тормоза ЭМТ-4500

тора с магнитным потоком статора создает тормозной момент, при этом энергия в тормозе превращается в тепло, для отвода которого подается охлаждающая вода. Тормозной момент можно плавно регулировать изменением тока возбуждения.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры тормоза приведены на рис. 25.29.

В работе приводов электрических, имеющихся в различных механизмах, из-за необходимости быстродействия оных применяются электромагнитные муфты. Устройства, имеющие ведущий и ведомый валы, работают благодаря тому, что электромагнитная муфта передает вращение элементам, заставляя работать механизм. Следует знать, что электромагнитный тип муфтового соединения является практически точной копией соединений с использованием муфты гидродинамической. То есть, область применения такого механизма, как электромагнитные муфты, соответствует области, где гидродинамические аналоги также востребованы. Например, при соединении редуктора и имеющегося на судах двигателя именно муфты электромагнитные применяются с целью передачи вращающего момента, а также для того, чтобы колебания, производимые дизелем, были погашены в достаточной мере.

Тому, чтобы использовать подобные механизмы в различных устройствах, существует немало причин, так как устройство полностью соответствует необходимым требованиям. Электромагнитная муфта позволяет получить постепенную, плавную и без скачков передачу частоты вращения, а также регулирует, опять же, плавно и без рывков, передаваемый момент. Именно по причине того, что электромагнитные муфты всему процессу, начиная от пуска механизма, обеспечивают плавность, при этом и торможение, и необходимое изменение вращательной частоты также происходит постепенно и плавно, приводят к распространению такого элемента, как электромагнитная муфта шире, чем аналогов.

Согласно классификации можно описать некоторые отличия видов, так, например, порошковые муфты электромагнитные на сегодняшний момент отличаются истинным быстродействием. Так, электромагнитные муфты фрикционные работают практически в 15 раз медленнее, чем порошковый аналогичный механизм, а гистерезисная электромагнитная муфта дает возможность получить такие характеристики, как рабочая стабильность и эксплуатационная долговечность. При этом именно последний вариант – гистерезисные муфты – отличаются и тем, что габариты имеет относительно небольшие, если сравнивать их с размерами, которые имеют остальные электромагнитные муфты. Согласно установленным условным обозначениям, электромеханические свойства, которая показывает та или иная электромагнитная муфта, обозначаются как МСт -f(Vy). Именно данные показатели позволяют определить, каковы вариации, происходящие при работе устройства, как электромагнитные муфты влияют на передаваемый момент, причем в полной зависимости от того, насколько изменятся ток, имеющийся в обмотке такого механизма, как электромагнитная муфта. Стоит также знать, что остаточный момент при работе механизма должен быть существенно ниже, чем момент нагрузки, так как в противном случае муфты электромагнитные, безо всякого напряжения, будут вращать механизм.

Область применения порошковых муфт определяется принципом их действия. Наибольшее распространение изделие получило на предприятиях, которые используют в своей работе перемоточные станки и оборудование для разрезания бобин. В таких устройствах за счет порошковых муфт и магнитного порошка происходит передача крутящего момента к работающим валам.

Порошковые муфты удобны тем, что за счет изменения напряжения в обмотке возбуждения можно плавно регулировать крутящий момент. Чтобы передать момент, к муфте необходимо подключить постоянное напряжение. Чтобы произошла передача крутящего момента, используется специальный магнитный порошок.

Существует ряд обстоятельств, когда использование порошковых муфт имеет большую целесообразность. Если необходимо быстрое срабатывание механизма, то на помощь приходят муфты, в которых одним из действующих компонентов является специальный порошок.

Для слаженной работы всего узла у нас вы можете приобрести также контроллеры для порошковых муфт . При помощи прибора происходит функциональное регулирование работы муфты.

Принцип работы порошковых муфт сцепления и порошковых тормозных муфт основан на взаимодействии различных компонентов. Важным элементом является особый порошок, который на нашем складе всегда имеется в достаточном количестве в герметичной фасовке по 100 грамм. Порошок, как главная часть наполнителя, используется вместе с муфтой, которая имеет ведомую и ведущую составляющую.

Для работы порошковых муфт используются два режима: сцепление и торможение. Порошковыми муфтами снабжаются тормозные узлы, такое устройство необходимо там, где тормозной момент должен иметь переменные показатели. Муфты сцепления «работают» над плавным пуском, разгоном и своевременной остановкой механизма. А специальный контроллер, который вы можете приобрести на складах нашей компании, способен предотвратить узел от перегрузки.

Представленные на наших складах порошковые муфты и другие изделия, с помощью которых происходит надежная работа всего узла, подлежат эксплуатации при любых климатических условиях. Температурный режим изделий, выпускаемых с европейским качеством, допускает бесперебойную работу от -40 градусов до +90 градусов.

Каждое изделие, предлагаемое нашим заказчикам, проходит тщательную проверку на предмет соответствия требованиям по качеству и надежности и на отсутствие скрытых дефектов.

Более подробную информацию по порошковым муфтам, магнитному порошку, контроллерам и блокам питания можно получить у специалистов нашей компании или в каталогах, размещенных на нашем сайте.

Наши электромагнитные порошковые муфты и тормоза прошли успешную CE сертификацию и используются в Китайском центре запуска спутников Jiuquan.

Наша компания располагает полным набором испытательного оборудования, включая системы измерения крутящего момента, скорости и мощности для обеспечения надежности продукции. Мы прошли сертификацию ISO9001: 2000 системы управления качеством, а также строго следуем национальным промышленным стандартам JB/T 5988-1992 и JB/T5989-1922.

Характеристика продукции
1.Крутящий момент изменяется линейно с током возбуждения.
Крутящий момент передается через цепь магнитного порошка, образуемую электромагнитным полем. При нормальных условиях, ток возбуждения находится в линейном соотношении с крутящим моментом, и передается в диапазоне 5-100% от номинального крутящего момента, который показан на рис. A. Таким образом, при изменении тока возбуждения, крутящий момент, соответственно, изменяется.

2. Крутящий момент не зависит от скорости скольжения при постоянном токе возбуждения.
Когда ток возбуждения остается неизменным, передаваемый крутящий момент не зависит от скорости скольжения между трансмиссионной частью и ведомым звеном, т.е. нет никакой разницы между статическим моментом и динамическим. (См. рис. B) Таким образом, постоянный крутящий момент передается стабильно. При использовании данной особенности при регулировании натяжения, Вы можете точно контролировать и передавать желаемый крутящий момент всего лишь при помощи регулирования тока возбуждения. Это представляет отличную выгоду и удобство при контроле натяжения рулонных материалов.

Применение
Как универсальный, высокопроизводительный компонент автоматического управления, муфты и тормоза широко используются при регулировании натяжения размотки-намотки при процедурах окрашивания, печати, прядении, производстве бумаги, изготовлении таблеток, пластика, резины, проводов и кабелей, в металлургии и прочих областях, включающих обработку намотки. Электромагнитная муфта также может быть использована для буферного запуска, защиты от перегрузок, регулирования скорости и т.д., а электромагнитный порошковый тормоз применяется для нагрузки и торможения трансмиссии механизмов оборудования.

Выбор модели
1.Выбор электромагнитных порошковых муфт и тормозов, как правило, зависит от показателя максимального крутящего момента, необходимого для передачи. При этом рекомендуем обращать внимание на то, чтобы фактическая мощность скольжения была меньше допустимой
Формула расчета:
Фактическая мощность скольжения P=2×3.14×M×n/60=F·V
M----действительный крутящий момент, Н·м
n----скорость скольжения, об/мин
F----напряжение, Н
V----линейная скорость, м/с
При отсутствии механизма регулирования скорости, требуется устройство с максимальным натяжением для намотки материала, при этом максимальный радиус намотки должен быть меньше номинального крутящего момента электромагнитного порошкового тормоза.
2.Выбор электромагнитной порошковой муфты также зависит от ее положения. При соответствующей мощности скольжения подходит небольшая муфта, если она устанавливается в высокоскоростное устройство. Это позволяет значительно сократить затраты. При невозможности установить малогабаритную муфту, необходимо изделие большего размера, которое устанавливается в середине или задней части трансмиссионного механизма для увеличения рабочего крутящего момента и уменьшения скорости скольжения.
3. При определенных условиях охлаждения, мощность скольжения электромагнитной порошковой муфты или тормоза фиксирована. Таким образом, фактический крутящий момент и скорость будут компенсировать друг друга, что означает, что при увеличении скорости скольжения, допустимый крутящий момент будет соответственно уменьшаться. Однако максимальная скорость не должна превышать допустимого значения.

Пример. Электромагнитный порошковый тормоз FZ100, его номинальный крутящий момент M=100 Н·м, а мощность скольжения P=7 кВт.
Таким образом, номинальная скорость n=9550×P/M=9550×7/100=668.5 об/мин.
При действительной скорости скольжения n=1500 об/мин, допустимый крутящий момент M=9550×P/n=9550×7/1500=44.6 Н·м.
Примечание: 9550 – постоянный коэффициент.

Как профессиональный производитель электромагнитных порошковых муфт и тормозов в Китае, наша компания также реализует следующий ассортимент продукции: комплектующие лифтов/эскалаторов, оборудование для обработки токопроводящих шин, судовые установки для очистки сточных вод, зубофрезерные станки и пр.