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電磁制動器介紹

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  常見的制動裝置要數帶式或瓦塊式抱閘制動器,它們的動作都是憑藉與之匹配的驅動器件,完成剎制或釋放電動機軸端的制動輪,從而相應地使生產機械實現運行或停止 匹配的驅動器件,一般都為制動電磁鐵或電力液壓推動器,圓盤式電磁制動器則以電動機、電磁鐵及制動器三者構成一體的組成形式出現;亦有依賴電磁鐵所攜帶的制動鉗,直接緊卡電動機軸上所裝系圓盤的表面:還有單獨成形的圓盤式電磁鐵會同制動器相匹配的產品??傊?,制動裝置的動作。

  必須依附其所組合的驅動器件才能運行必須指出,所謂電磁制動器,乃電磁鐵與制動器的組合體,而有的譯文或文章上出現電磁鐵即制動器的混淆概念是不確切的。

  二、幾種圓盤式電磁制動器的特征

  1、蘇聯的電磁制動器

  蘇聯電動葫蘆與MAII型電動機,在其各自的軸端分別裝系著Tb型及TMO型電磁制動器,它們是在一定直徑的圓面積中設置三個或四個長方形的“Ⅲ”字形的電磁鐵與若干片制動圓盤所組合而成的結構。

  2、日本的電磁制動器

  日本安川電氣株式會社的產品,利用帶狀硅鋼片,卷繞成一定尺寸的圓盤,并在該圓盤的相應位置上,留出了3n為倍數的鐵心截面。在每個鐵心上設置繞組,其銜鐵則既可制成單純的圓柱體,又可以作成相應于鐵心截面相對應的極數。極數越多,吸合時越平穩,其吸引力亦強。自然,過多的極數會使結構復雜,造成制造工藝上的難度。

  3、我國研制成的電磁制動器

  若干年前,作者鑒于第一種結構不夠理想,第二種型式的卷繞鐵心的加工工藝較困難,曾研制成如圖4中a及b的兩種鐵心 按其各自相同的兩個鐵心在一定尺寸的圓面積內。排列成兩兩對峙形狀的6個極面的鐵心, 并命名為外圓內方的方陣形制動電磁鐵新品種。按當時意向,仍與閘瓦式制動器相配套使用 現在看來 研斛與第1,2種結構相似的產品, 即直接攜帶制動片并與電動機主軸連接的方案,也是可行的。

  4、英國的電磁制動器

  英國某廠推出一種全系列六個規格的電磁翩動器一見圖5。它在電動機軸上設置一個不太厚的圓盤,且在圓盤直徑邊緣的適當位置上,配置一個由直流螺管式電磁鐵所攜帶的臂式制動鉗。兩者以純屬剛性接觸摩擦。實現剎制或釋放功能。

  圓盤直徑與速度的關系,參見圖6中的曲線。圓盤式電磁鐵的外形尺寸及圓盤和套箭’見附表和圖7。其圓盤材料為品位較高的鑄鐵,加工表面平滑。且能適應高達200℃的工作溫度。使用球墨鑄鐵時,其硬度不低于布氏200度。其套筒也能耐受200℃的高溫。電磁制動器如超出其規定力矩范圍工作,可在同一個圓盤上設置兩個電磁鐵。

  圓盤電磁鐵制動器的最大力矩的獲得,叮用不斷調整電磁鐵及雎縮彈簧的動作來達到,螺管式電磁鐵可以制備既有50%,又有100% 兩種工作制的繞組。

  三、解析上列幾種電磁鐵的結構、功能和發展前景

  第一種類型的產品,從其布局和結構而論都是欠合理的。不難看出,在一個圓面積中設若干個長方形的“Ⅲ”字鐵心,其圓面積利用率勢必是不高的。為了滿足必要的額定制動力矩,由于受到外徑尺寸的限制,只能錄用增多制動片的方法。其結果必然會導致體積和重量的增加,結構更加復雜化,并造成散熱困難。當電動機偶而出現傾斜運行時,這些過多的制動片在相互碰撞下會造成犬的噪聲,或者影響廠作的可靠程度。

  眾所刷知,在單相交流電磁鐵中,由于單相交變磁通產生的電磁吸力,在一個周期內會有二次經過零點。為此,務須設置遮飯線圈。當幾個單相鐵心組成一個三相交流電磁系統后,對任何瞬問作用于銜鐵上的合力,始終不會出現過零點的, 而實際產品上卻仍舊附設著遮極線圈。此點不僅不合理而且導致增加不必要的加工工藝。再者在電動機的主軸上電磁鐵和制動盤處,必須制備花鍵槽。如由兩個工廠分別生產各自的產品,則會造成相互協作配套方面的很大麻煩。

  第二種類型的電磁制動器中的電磁鐵,其結構比起前者較為合理。它是利用交流軸向氣隙電動機的原理、制備成狀似桔子囊塊的鐵心結構成形的、布局合理、構思獨到。但在加工磁極方面有一定難度。如將帶形硅鋼片按沖制工藝加工,其累計誤差必然會越積越多,最后不能成形。若將已卷繞成一定直徑的圓柱體再加工磁極,則其耗工費料是不言而喻的。

  在第二種類型的啟示下, 形成的第三種類型結構, 之所以沒有實現從試制到投產,主要是當時繞組絕緣的新工藝沒有保證,另外如果電磁鐵的6個繞組中的某一個發生斷路或短路,不能象只有一個繞組的MZD1單相電磁鐵那樣易于分析和及時作H{處理。如今新工藝、新材料不斷涌現,并被人們所認識和掌握。因此,加強絕緣和加固繞組已不難解決。此種結構最突出的特點,在于用銅、鐵量要比原MZD1系列電磁鐵有較多的減少,而H與TJ2型制動器直接組合。因此,如有工廠采納制造,其前景是樂觀的。

  第四種類型的電磁制動器是一種新穎結構的品種,作者認為需要注意的問題有:

  (1)制動鉗與圓盤的相互作用都是藉剛性接觸完成的。盡管它的動作是在電動機切斷電源后,能利用其剩余慣性動能;然而畢竟仍舊有較大的能量 為此,對其剛性接觸,如何設置較小面積的制動層接觸 取代之,是值得考慮的。

  (2)若大的動能與發熱量. 對產品本體及其部件,組件的影響。

  (3)在使用現場禁患多種電源混雜。


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