仟岱磁粉離合器剎車器介紹

磁粉離合器/磁粉制動器介紹
磁粉離合器/制動器用途及特性
磁粉離合器是由傳動單元(輸入軸)和從動單元(輸出軸)合并而成。在兩組單元之間的空間，填有粒狀的磁粉（休積大約40微米）。當磁性線圈不導電時，轉矩不會從傳動軸傳于從動軸，但如將線圈電磁通電，就由于磁力的作用而吸引磁粉產生硬化現象，在連繼滑動之間會把轉矩傳達。
磁粉離合器/制動器特性：
（1）高精度的轉矩控制
轉矩的控制范圍非常廣，而且控制精度高，傳達轉矩和激磁電流成正確的比例，可實現高精度的控制。
（2）優越的耐久性、壽命長
采用耐熱、耐磨耗、耐氧化 、耐蝕性超強的超合金磁粉，壽命長。
（3）穩定性超群的定轉矩特性
磁粉的磁氣特性佳，而且粉粒相互之間的結合力安定，滑動轉矩非常穩定，與相對回轉數沒有關系能持久保持恒定的轉矩。
（4）連續滑動運轉使用
散熱效果優良而且采用熱變形均一的冷卻構造，加上磁粉的高耐熱性，容許連結與制動功率及滑動功率大，能夠圓滑的滑動運轉，不會引起震動。
（5）連結圓滑，無沖擊
連結時的沖擊極小，能夠無沖擊的圓滑啟動、停止。而且阻力轉矩極小，不會引起無用的發熱量。
（6）適合高頻運轉
應答敏捷快速及特別的散熱構造，適合高頻度運轉使用。
（7）輕量、免保養、壽命長
型式簡潔輕量化，使用耐高溫之線圈及特殊油脂軸承，并針對易生磨耗的電樞施以耐磨特殊處理，延長使用壽命。
>> 用途：
1、緩沖起動，停止用：利用連結時的圓滑特性及定轉矩特性達到緩沖起動和停止。
2、連續滑動、張力控制用
3、轉矩限制器用
4、高速應答用
5、動力吸收用
6、定位停止用
7、模擬負載用
>>應用范圍
印刷機械、紙工機械、制袋機械、造紙機械、電線電纜機械、卷線機械、線材機械、捆包包袋機械、紡織機械、織維機械、木工機械、試驗設備、模擬負荷用、各種機械的精密性張力控制用、一般工業用裝置、其他一般產業機械。

磁粉式電磁離合器：ZKC1S2AA/ZKC2S5AA/ZKC005AA/ZKC010AA/ZKC020AA/ZKC040AA
磁粉式電磁剎車器：ZKB1S2AA/ZKB2S5AA/ZKB005AA/ZKB010AA/ZKB020AA/ZKB040AA
磁粉式電磁離合器（中空軸型式）：ZKM2S5AA/ZKM005AA/ZKM010AA
磁粉式電磁剎車器（中空軸型式）:ZKE2S5AA/ZKE005AA/ZKE010AA
磁粉式電磁離合器:ZKF0S6AA
磁粉式電磁剎車器:ZKN0S3AA/ZKN0S6AA
磁粉式小型電磁剎車器：ZKYS05AA/ZKYS10AA/ZKYS20AA/ZKYS50AA
磁粉式小型電磁離合器：ZKAS05AA/ZKAS10AA/ZKAS20AA/ZKAS50AA/ZKA001AA
磁粉式小型電磁剎車器：ZOPS05AA/ZOPS10AA/ZOPS20AA
磁粉式小型電磁離合器：ZOCS20AA
磁粉式電磁剎車器（中空軸型式）：ZKX0S3AA/ZKX0S6AA/ZKX1S2AA

磁滯剎車器CHB0S2AA/CHB0S4AA/CHB1S4AA/CHB3S5AA/CHB010AA

磁粉離合器/煞車器選配方式
1. 張力控制選配
1-1選定時要考慮下述3點，3點可由下述方式計算出來
    a.扭力T=F * (D/2)……………………………………  (Nm)
  b.回轉速度N=V /(π*D)……………………………… (r/min)
    c.滑動功率P=0.105*T*Nr …………………………… (W)
F:張力(N)
V:線速(m/min)
D:滾筒直徑(m)
Nr:磁粉離合器/煞車器打滑回轉速度(r/min)
   (離合器為入力軸和出力軸的回轉速度打滑差；
    煞車器為入力軸回轉速度)
1-2磁粉式離合器及煞車器的規格選定流程如下：

   使用條件確認 最大滑動功率計算    卷軸扭力計算     捲軸轉速計算
 (線速、張力、捲徑…等)  (算出滑動功率)      (算出扭力)         (算出扭力)

 扭力選定確認 轉速選定確定 滑動功率選用確認 完成選定
   (離合/煞車扭力選定)  (離合/煞車轉速選定  (離合/煞車滑動功率選定
                       暫選機種及冷卻方    允許值連續滑動功率以下)
式變更)

2. 選配要點
2-1扭力：計算扭力的最大值和最小值，確認是否可在控制範圍內，磁粉式離合/煞車扭力控制範圍為本身的空轉扭力到額定扭力的範圍，(空轉扭力大概為離合/煞車本身的3%左右)，請盡量接近額定扭力的範圍使用其控制性較佳，並建議在扭力範圍5~100%內使用。
2-2回轉速度：磁粉式離合/煞車的最高轉速需在容許轉速以下，磁粉煞車器最低轉速要在15rpm以上，磁粉離合器出入力軸速度差要在15rpm以上。
2-3滑動功率：在張力控制上為了在連續打滑狀態使用，因打滑造成的磁粉式離合/煞車本體溫度上升，所以運轉時的滑動功率必須在使用機型的容許滑動功率以下。

3. 選配計算方式
3-1卷出側磁粉煞車器：以下列的軟片卷取機作為卷出側煞車，要如何使用磁粉煞車器
(1)範例：
線速V=170m/min固定，張力F=100N固定
卷出筒徑最大D1=660mm，最小D2=110mm
 
(2)計算：
    a.扭力：張力100N時卷出開始及最終的煞車扭力以T1與T2表示
     T1=(D1/2)*F=[(660*10^-3)/2]*100=33 Nm
     T2=(D2/2)*F=[(110*10^-3)/2]*100=5.5 Nm
    b.回轉速度：線速度170m/min時捲出開始和最終的煞車滑動轉速以N1及N2表示
     N1=V/(π*D1)=170/(π*660*10^-3)=82 r/min
     N2=V/(π*D2)=170/(π*110*10^-3)=492 r/min
    c.滑動功率P
     P=0.105*T*Nr=0.0167*F*V=0.0167*100*170=284 W
    d.選定
     從扭力(T1、T2)、滑動功率(P)可選定ZKE005AA，自然冷卻可使用，扭力使用範圍為ZKE005AA之11~66%，所以可選定此型。
     PS：自然冷卻的容許滑動功率在低轉速時較小，故亦需考慮N1轉速是否可使用。

3-2卷取側磁粉離合器
  (1)範例：(附圖請看附件二、卷取側磁粉離合器簡圖)
線速V=120m/min，張力F=180N固定      
卷取筒徑最大D1=90mm，最小D2=540mm
  (2)計算：
    a.扭力：張力180N時卷取開時及結束所要的離合器扭力為T1與T2
     T1=(D1/2)*F=(90*10^-3)/2 *180=8.1 Nm
     T2=(D2/2)*F=(540*10^-3)/2 *180=48.6 Nm
    b.線速120m/min的卷取軸開始及結束的轉速為N1與N2(N1與N2非回轉速度，而是捲取軸的轉速)
     N1=V/(π*D1)=120/(π*90*10^-3)=425 r/min
     N2=V/(π*D2)=120/(π*540*10^-3)=71 r/min
    c.滑動功率：離合器的入力軸轉速會比卷取軸高，假設入力軸轉速為440rpm，卷取開始及結束的滑動功率為P1與P2
     P1=0.105*(440-425)*8.1=12.8 W
     P2=0.105*(440-71)*48.6=1883 W
      像這樣以定張力的卷取用離合器使用時，滑動轉速與卷取所需扭力都在卷取結束
時變最大，因此滑動功率也在結束時為最大，所以離合器的容量需在卷取最終狀態決定
強制空冷式：ZKC040AA(額定扭力400Nm，容許滑動功率2800W)可選用
    d.和卷出側一起討論，如下：
     P=0.0167*180*120=360.7 W
      強制空冷式：ZKB005AA(額定扭力50Nm，容許滑動功率700W)可選用

磁粉離合器和制動器的操作注意事項：

                               
      磁粉離合器安裝范例                       磁粉制動器安裝范例
1.托架的組合部份，請套入安裝板並以螺絲固定。
2.入力軸與出力軸的連結，請務必使用彈性連軸器，並須注意連軸器與入出力軸的同心度與直角度，請在彈性連軸器誤差容許值內使用。
3.安裝皮帶輪或鏈齒輪等于入出入軸，請勿超過容許軸端端荷重范圍。
操作注意事項
>> 使用前請注意：
（1）搬運時請勿猛力沖擊。
（2）新安裝的磁粉，在使用前會向不定位置偏析，驅動側與被動側若回轉有困難時，可上下傾倒，輕敲軛架外周，即可恢復原狀。
（3）請勿長期置于濕氣多的地方。
>> 安裝時請注意
（1）安裝時入出力軸請勿敲擊。
（2）請將入力軸與驅動軸，出入力與負荷軸相連結，請注意入出力軸不可相反。且入出力軸的連結必須使用彈性連軸器，并須注意連軸器的
同心度與直角度，請在連軸器的誤差容許值以內使用。
（3）請注意導線不可接觸到回轉部份。
（4）安裝時安裝板支架請勿遮住通氣窗。
（5）空氣冷卻時，所給氣壓須在規定值以上。
（6）正式運轉前或裝置移動后，必須作均勻運轉才能正式操作。這樣才能產生平滑的轉矩，均勻運轉方式如下：
在無激磁狀態下，驅動側盡可能高速（1800rpm以下）回轉約1分鐘后，設定激磁電流在額定的1/4-1/5，一方面回轉驅動側，一方面5秒間開，10秒間關，間竭激磁約20次。
（7）連續滑動運轉時，請注意離合/制動器的表面溫度限制，軛架外周表面最高溫度，自然冷卻型請勿超過90°C，軸流扇及強制空冷型請勿超過70°C以上，一旦溫升超過界限溫度，將降低離合/制動器使用的耐久性。
>> 保養檢查
（1）磁粉弄濕了會影響性能，所以請注意水及油份不可進入離合/制動器內部。尤其是齒輪箱請用油封完全封住油份。
（2）離合器或制動器由于長時間使用，而使轉矩降低，像這種情形更換磁粉即可恢復性能，欲更換磁粉請與本公司聯絡。
（3）使用中若發生：
a. 回轉重
b. 每回轉轉矩變動
c. 發生噪音等異狀
請檢查軸承，若確定已損壞，請更新離合器/制動器或送廠維修。
>> 立軸使用注意事項
電磁磁粉離合器/制動器性能設計上為水平軸安裝狀態，若萬不得已安裝標準型式于垂直軸（立軸）使用時，性能當然各型錄記載數值不同。若轉矩大約為額定轉矩的50%，使用轉速在100-750rpm，容許滑動工率為型錄表示值（自然冷卻式）的1/2以下范圍內的話，可以使用，但是在運轉開始時，為了轉矩的安定化，必須連續ON/OFF約200次，且開始作預備運轉后，必須繼續供應額定電流20%以上的保持電流，磁粉的分布才能保持原狀，且入力軸請務必裝在上側。幫當立軸使用時，請與本公司洽談。
>> 選定上的注意事項
在各種使用情形，都需在容許值的范圍內使用，請依以上之計算選定最適當的機各及規格。冷卻方式請充分考慮使用場所，選定能適應的形式。隨冷卻方式的各類，及回轉數的不同，容許功率及容許滑動功率而異。
在某些使用條件下，依從轉矩面的檢討結果與從容許功率或滑動功率的檢討結果，選定不同的大小，但最終決定時必須選擇能滿足全部檢討項目的機種規格。
使用強制通風式，空氣冷卻式等壓縮空氣作冷卻時，請用空氣過濾器除去廢氣，供給清凈的空氣。使用風扇型輔助冷卻，請加裝保護用繼電器或溫度開關，風扇損壞時請考慮制動器不動作，并請定期清理風扇及護蓋上的附著物。
>> 容許軸端荷重
磁粉離合/制動器軸心承受荷重時，請在以下所示的容許值內使用。（含鏈條、條帶等的張力）且入出力軸的容許軸端荷重都相同。
>> 轉矩與磁粉封入量
轉矩的大小隨磁粉封入量而變化，大略有比例關系。但是封入量在50%以下，就失去比例關系，但占動作間隙容積達90%以上時，滑動轉矩就不穩定。故請參考型錄上標示的規格封入適量磁粉。
為什么磁粉離合器磁粉制動器在使用中會出現卡死現象
磁粉離合器是由傳動單元(輸入軸)和從動單元(輸出軸)合并而成。在兩組單元之間的空間，填有粒狀的磁粉（休積大約40微米）。當磁性線圈不導電時，轉矩不會從傳動軸傳于從動軸，但如將線圈電磁通電，就由于磁力的作用而吸引磁粉產生硬化現象，在連繼滑動之間會把轉矩傳達。磁粉制動器的原理與磁粉離合器類似，只是把傳動單元變成了固定單元。
磁粉離合器/制動器發生卡死通常有以下幾種情況：
1.由于在運輸過程中或放置時間過長導致在兩組單元之間填有的磁粉散落一邊，且在開機前未做激磁造成卡死。
2.由于產品制造精度低，轉子的同心度不夠，造成輸出轉矩不均或卡住。
3.在生產過程中封入磁粉過量造成。
4.使用劣質磁粉造成。
針對以上幾種情況，建議：
1.正式運轉前或裝置移動后，必須作均勻運轉才能正式操作。這樣才能產生平滑的轉矩，均勻運轉方式如下：
在無激磁狀態下，驅動側盡可能高速（1800rpm以下）回轉約1分鐘后，設定激磁電流在額定的1/4-1/5，一方面回轉驅動側，一方面5秒間開，10秒間關，間竭激磁約20次。
2.在選擇購買磁粉離合器/磁粉制動器時，最好選擇質量有保證的產品。