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电磁制动器介绍

  常见的制动装置要数带式或瓦块式抱闸制动器,它们的动作都是凭藉与之匹配的驱动器件,完成刹制或释放电动机轴端的制动轮,从而相应地使生产机械实现运行或停止 匹配的驱动器件,一般都为制动电磁铁或电力液压推动器,圆盘式电磁制动器则以电动机、电磁铁及制动器三者构成一体的组成形式出现;亦有依赖电磁铁所携带的制动钳,直接紧卡电动机轴上所装系圆盘的表面:还有单独成形的圆盘式电磁铁会同制动器相匹配的产品。总之,制动装置的动作。

  必须依附其所组合的驱动器件才能运行必须指出,所谓电磁制动器,乃电磁铁与制动器的组合体,而有的译文或文章上出现电磁铁即制动器的混淆概念是不确切的。

  二、几种圆盘式电磁制动器的特征

  1、苏联的电磁制动器

  苏联电动葫芦与MAII型电动机,在其各自的轴端分别装系着Tb型及TMO型电磁制动器,它们是在一定直径的圆面积中设置三个或四个长方形的“Ⅲ”字形的电磁铁与若干片制动圆盘所组合而成的结构。

  2、日本的电磁制动器

  日本安川电气株式会社的产品,利用带状硅钢片,卷绕成一定尺寸的圆盘,并在该圆盘的相应位置上,留出了3n为倍数的铁心截面。在每个铁心上设置绕组,其衔铁则既可制成单纯的圆柱体,又可以作成相应于铁心截面相对应的极数。极数越多,吸合时越平稳,其吸引力亦强。自然,过多的极数会使结构复杂,造成制造工艺上的难度。

  3、我国研制成的电磁制动器

  若干年前,作者鉴于第 一种结构不够理想,第二种型式的卷绕铁心的加工工艺较困难,曾研制成如图4中a及b的两种铁心 按其各自相同的两个铁心在一定尺寸的圆面积内。排列成两两对峙形状的6个极面的铁心, 并命名为外圆内方的方阵形制动电磁铁新品种。按当时意向,仍与闸瓦式制动器相配套使用 现在看来 研斛与第1,2种结构相似的产品, 即直接携带制动片并与电动机主轴连接的方案,也是可行的。

  4、英国的电磁制动器

  英国某厂推出一种全系列六个规格的电磁翩动器一见图5。它在电动机轴上设置一个不太厚的圆盘,且在圆盘直径边缘的适当位置上,配置一个由直流螺管式电磁铁所携带的臂式制动钳。两者以纯属刚性接触摩擦。实现刹制或释放功能。

  圆盘直径与速度的关系,参见图6中的曲线。圆盘式电磁铁的外形尺寸及圆盘和套箭’见附表和图7。其圆盘材料为品位较高的铸铁,加工表面平滑。且能适应高达200℃的工作温度。使用球墨铸铁时,其硬度不低于布氏200度。其套筒也能耐受200℃的高温。电磁制动器如超出其规定力矩范围工作,可在同一个圆盘上设置两个电磁铁。

  圆盘电磁铁制动器的蕞大力矩的获得,叮用不断调整电磁铁及雎缩弹簧的动作来达到,螺管式电磁铁可以制备既有50%,又有100% 两种工作制的绕组。

  三、解析上列几种电磁铁的结构、功能和发展前景

  第 一种类型的产品,从其布局和结构而论都是欠合理的。不难看出,在一个圆面积中设若干个长方形的“Ⅲ”字铁心,其圆面积利用率势必是不高的。为了满足必要的额定制动力矩,由于受到外径尺寸的限 制,只能录用增多制动片的方法。其结果必然会导致体积和重量的增加,结构更加复杂化,并造成散热困难。当电动机偶而出现倾斜运行时,这些过多的制动片在相互碰撞下会造成犬的噪声,或者影响厂作的可靠程度。

  众所刷知,在单相交流电磁铁中,由于单相交变磁通产生的电磁吸力,在一个周期内会有二次经过零点。为此,务须设置遮饭线圈。当几个单相铁心组成一个三相交流电磁系统后,对任何瞬问作用于衔铁上的合力,始终不会出现过零点的, 而实际产品上却仍旧附设着遮极线圈。此点不仅不合理而且导致增加不必要的加工工艺。再者在电动机的主轴上电磁铁和制动盘处,必须制备花键槽。如由两个工厂分别生产各自的产品,则会造成相互协作配套方面的很大麻烦。

  第二种类型的电磁制动器中的电磁铁,其结构比起前者较为合理。它是利用交流轴向气隙电动机的原理、制备成状似桔子囊块的铁心结构成形的、布局合理、构思独到。但在加工磁极方面有一定难度。如将带形硅钢片按冲制工艺加工,其累计误差必然会越积越多,蕞后不能成形。若将已卷绕成一定直径的圆柱体再加工磁极,则其耗工费料是不言而喻的。

  在第二种类型的启示下, 形成的第三种类型结构, 之所以没有实现从试制到投产,主要是当时绕组绝缘的新工艺没有保证,另外如果电磁铁的6个绕组中的某一个发生断路或短路,不能象只有一个绕组的MZD1单相电磁铁那样易于分析和及时作H{处理。如今新工艺、新材料不断涌现,并被人们所认识和掌握。因此,加强绝缘和加固绕组已不难解决。此种结构蕞突出的特点,在于用铜、铁量要比原MZD1系列电磁铁有较多的减少,而H与TJ2型制动器直接组合。因此,如有工厂采纳制造,其前景是乐观的。

  第四种类型的电磁制动器是一种新颖结构的品种,作者认为需要注意的问题有:

  (1)制动钳与圆盘的相互作用都是藉刚性接触完成的。尽管它的动作是在电动机切断电源后,能利用其剩余惯性动能;然而毕竟仍旧有较大的能量 为此,对其刚性接触,如何设置较小面积的制动层接触 取代之,是值得考虑的。

  (2)若大的动能与发热量. 对产品本体及其部件,组件的影响。

  (3)在使用现场禁患多种电源混杂。