Как работает электромагнитная муфта: Электромагнитная муфта: принцип работы, устройство, характеристики

Электромагнитная муфта: принцип работы, устройство, характеристики

Важным элементом различных конструкций можно назвать муфту. Современные технологические возможности позволили получить более сложные устройства, которые характеризуются более привлекательными эксплуатационными характеристиками. Электромагнитные муфты можно назвать современным предложением. Они устанавливаются на современных автомобилях и многих других устройствах. Довольно сложная конструкция и непростой принцип действия определяет то, что нужно четко разбираться в подобном устройстве для обеспечения его качественного обслуживания. Рассмотрим все особенности данного вопроса подробнее.

Что такое электромуфта?

Электромагнитная муфта представлена специальным устройством для решения самых различных задач, большинство из которых связано с соединением и разъединением пары, находящейся в зацеплении. Производятся электромагнитные муфты для станков и других узлов транспортных средств или тепловозов. При этом выделяют несколько основных разновидностей подобных конструкций:

1. Механизмы фрикционного типа конусные и дисковые.
2. Электромагнитная муфта зубчатого типа считается специфическим вариантом исполнения, так как рабочая часть представлена сочетанием различных зубьев.
3. Порошковая электромагнитная муфта является современным вариантом исполнения, так как она обеспечивает осевое смещение при необходимости.

Электромуфта является промежуточным соединительным элементом. Принцип действия заключается в использовании основных свойств электрического тока для генерации электродвижущей силы.

При этом он может выполнять самые различные функции, к примеру, защиту основного устройства от перегрева или управление.

Принцип работы муфты электромагнитной

Электромагнитная муфта может обладать самой различной конструкцией, но также выделяют и классический вариант исполнения. Его особенности заключаются в следующем:

1. Основными элементами можно назвать два ротора, один из которого представлен железным диском с тонким концевым выступом.
2. Внутренняя часть оснащается полюсными наконечниками, которые обеспечивают радиальное смещение. Для передачи тока создается обмотка, она подключается к источнику питания через контактные кольца. Часть этого элемента располагается на валу.
3. Рассматриваемая муфта магнитная имеет второй ротор, который представлен цилиндрическим валом со специальными пазами, расположены параллельно основной оси. Они создаются для того, чтобы можно было вставлять специальные бруски с полюсными наконечниками.

Рассматриваемая муфта на постоянных магнитах обладает довольно сложной конструкцией, за счет чего обеспечивается точная и надежная работа. Принцип действия устройства следующий:

1. При появлении тока возникает электромагнитное поле, которое пересекается с проводником и начинает взаимодействовать.
2. Подобное совмещение становится причиной возникновения электродвижущей силы. Ее может быть вполне достаточно для перемещения подвижного элемента с учетом преодоления определенного усилия.
3. При изготовлении этой детали применяется брусок меди, который и обеспечивает замыкание цепи. По ним проходит ток, за счет которого и появляется электромагнитная сила.
4. Возникающие поля обеспечивают ведомого ротора за ведущим, при этом запоздание несущественное.

Подобный принцип работы применяется при создании самых различных механизмов. При этом устройство станка позволяет прекращать передачу вращающего момента в течение нескольких долей секунды, что и определяет его распространение.

Размагничивание электромагнитной муфты происходит за счет отключение источника питания. При этом особые свойства материала определяют то, что магнитное поле пропадает практически сразу, за счет чего происходит обратное движение подвижного элемента. Используемые обмотки электромагнита рассчитаны на достаточно большое количество таков сцепления и расцепления ведущего элемента с ведомым.

При рассмотрении того, что такое электромагнитная муфта также нужно уделить внимание свойств применяемых материалов при ее изготовлении.

Только специальные сплавы обладают магнитными свойствами, которые обеспечивают требуемые условия эксплуатации.

Передача момента на муфту может проводится от электрического двигателя и других подобных элементов. Размеры всех габаритов в большинстве случаев стандартизируются, однако есть возможность заказать производство механизма под заказ. Классификация, как правило, проводится по области применения и многим другим признакам.

Классификация электромуфт

В большинстве случаев электромуфты классифицируются по тому, в какой области они применяются. Чаще всего применяется электромагнитная фрикционная муфта. Она обладает следующими свойствами:

1. Устройство может применяться для снижения вероятности воздействия импульсных нагрузок.
2. На холостом ходу конструктивные особенности определяют незначительные потери. Этот момент определяет то, что основные элементы не нагреваются при эксплуатации.
3. Есть возможность провести быстрый пуск механизма даже в случае, если оно находится под большой нагрузкой.

Рассматриваемый тип механизма делится на несколько основных типов:

1. Контактные.
2. Тормозные.
3. Бесконтактные.

Довольно част встречается муфта электромагнитная тормозная, которая может снизить количество оборотов при работе.

Вариант исполнения кондиционерного компрессора представлена в виде узла, который состоит из следующих элементов:

1. Катушки электромагнитного типа. Она изготавливается при применении специальных сплавов, которые характеризуются определенными свойствами. Катушка требуется для непосредственной генерации электромагнитного поля.
2. Пластин прижимного типа. Этот элемент конструкции должен характеризоваться высокой прочностью.
3. Шкива, который передает усилие от электрического двигателя. Привод подобного типа получил довольно широкое распространение, так как он обеспечивает защиту устройства от перегрева при большой нагрузке. За счет смены шкивов есть возможность регулировать количество оборотов на выходе.

В рассматриваемом случае на катушку подается электричество, которое образует электромагнитное поле. За счет этого происходит притягивание прижимной пластины к шкиву. Подобное перемещение дает свободу валу, и механизм начинает работать.

Компрессорные установки получили весьма широкое распространение. Именно поэтому нужно уделять внимание следующим дефектам:

1. Довольно часто встречается ситуация, когда подшипник шкива деформируется. В этом случае достаточно провести замену элемента.
2. Прижимная пластина изготавливается из тонкого метала, поэтому на момент эксплуатации она может деформироваться. Кроме этого, проблема возникает в случае неправильной установки зазора.
3. Встречается ситуация сгорания самой муфты. Она чаще всего связана с высоким напряжением, которое подается на катушку.

Развитие современных технологий определило то, что в автомобилях проводится установка электромагнитной муфты сцепления. Она делиться на несколько различных типов в зависимости от привода:

1. Гидравлический. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что передача усилия осуществляется за счет жидкости в системе. Масло и вода хорошо подходят для передачи усилия. Однако, гидравлический привод на сегодняшний день характеризуется относительно низкой надежностью.
2. Механический. Подобное устройство характеризуется тем, что передача усилия проводится за счет сочетания различных элементов. Примером можно назвать звездочки, шестерни и другие детали.
3. Муфта сцепления электромагнитная.

Наиболее распространен последний тип механизма. При этом он также классифицируется на несколько основных типов:

1. По показателю трения выделяют мокрые и сухие. В последнее время большое распространение получили варианты исполнения, которые могут работать только при добавлении масла.
2. Классификация проводится и по режиму включения: непостоянные и постоянные.
3. Выделяют муфты с одним или несколькими ведомыми дисками. Выбор проводится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики.
4. По виду управления также выделяют несколько основных видов механизма. Примером можно назвать механический, гидравлический и комбинированный.

В отдельную группу включены электромагнитные порошковые муфты. Они представлены сочетанием веществ, которые при взаимодействии могут обеспечивать прочную связь.

Этот современный вариант исполнения встречается в случае, когда нужно обеспечить смещение соединяемых элементов относительно друг друга на момент эксплуатации.

Элементы защиты, электромагнитные фрикционные многодисковые муфты

Подобная электромуфта чаще всего устанавливается на станках с блоком числового программного управления. К достоинствам отнесем следующие моменты:

1. Компактность. За счет этого есть возможность проводить установку электромагнитной муфты в современные устройства. С каждым годом размеры устройства существенно уменьшаются, за счет чего расширяется область применения.
2. Надежность. Этот параметр считается наиболее важным при выборе практически любой муфты. Применение специальных материалов и контроль качества на всех этапах производства позволяет достигнуть наиболее высокого показателя надежности.
3. Малогабаритность. Этот параметр определяет легкость в транспортировке и многие другие положительные параметры.

Этот вариант исполнения характеризуется довольно высокими эксплуатационными характеристиками, за счет которой он получил широкое распространение. Основными частями конструкции можно назвать:

1. Корпус. В большинстве случаев он изготавливается при применении стали, которая характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды. Предназначение корпуса заключается в защите внутренних элементов.
2. Катушка. Этот элемент предназначен для непосредственного создания электромагнитного поля, за счет которого и происходит смещение основных элементов. Катушка рассчитана на воздействие определенного электрического тока, слишком высокое напряжение оказывает негативное воздействие.
3. Группа дисков фрикционного типа. При изготовлении пакета фрикционных дисков применяется специальный сплав, характеризующийся определенными магнитными свойствами.
4. Поводок и нажимной диск.
5. На корпусе есть насаженное кольцо, изготавливаемый из изоляционного материала.
6. Ток подается при помощи контактной щетки. Именно она в большинстве случаев выходит из строя на момент эксплуатации механизма.

Исключить вероятность возникновения короткого замыкания можно при помощи вырезанных отверстий в дисках. На момент подачи электрического тока создается электромагнитное поле, которое замыкается при помощи фрикционного диска. Именно за счет этого создается притягивающая сила, за которой происходит смещение основной части.

Встречается несколько вариантов исполнения подобных конструкций. Примером можно назвать устройство с вынесенным и магнитопроводящим диском.

Преимущество соединений при помощи электромуфт

Рассматриваемое устройство получило весьма широкое распространение. Это можно связать с тем, что оно обладает достаточно большим количеством преимуществ, которые должны учитываться. Наиболее важными считаются приведенные ниже:

1. Надежность. При подаче электрического тока устройство проводит разъединение отдельных элементов в течение короткого промежутка времени. При этом электромагнитное поле не подвержено воздействию окружающей среды, поэтому существенных проблем при работе, как правило, не возникает.
2. Сохранение основных свойств на протяжении длительного периода. Важным критерием выбора подобных устройств можно назвать именно эксплуатационный срок. За счет применения специальных материалов этот показатель в рассматриваемом случае существенно расширен.
3. Срабатывание в течение нескольких долей секунд. Подобный результат свойственен относительно небольшому количеству устройств рассматриваемой категории. Время срабатывания – параметр, который учитывается при выборе муфты.
4. Возможность исполнения для достижения самых различных целей, к примеру, защиты устройства или дистанционное управление.
5. Компактность и небольшой вес. Эти параметры считаются также довольно важными, так как слишком большой вес оказывает нагрузку на основную конструкцию. Компактность позволяет проводить встраивание устройства в самые различные конструкции.

Однако есть несколько существенных недостатков, которые должны учитываться. Примером можно назвать то, что устройство стоит достаточно дорого, а обслуживание должно проводится исключительно специалистом. Кроме этого, эксплуатация при несоблюдении основных рекомендаций может стать причиной повышенного износа. Не стоит забывать о том, что для работы устройства требуется электрический ток, который и обуславливает появление требуемого электромагнитного поля.

Область применения

Устройство получило весьма широкое применение, так как обеспечивает соединение нескольких элементов и их разъединения при необходимости. Область применения следующая:

1. Автомобили и другие транспортные средства имеют узлы, которые снабжаются электромагнитной муфтой.
2. В последнее время все чаще устройство устанавливается в станки с ЧПУ. Это связано с тем, что к их работе предъявляются требования по высокой точности работы.
3. Было разработано несколько типов различных устройств, которые могут выступать в качестве промежуточного элемента. Применять муфты могут для достижения самых различных целей, к примеру, защиты устройства от перегрева путем отключения привода при срабатывании датчика.

В целом можно сказать, что использование электрического тока для генерации сигнала позволяет существенно расширить область применения устройства. Это связано с возможность передачи сигнала от различных датчиков.

В заключение отметим, что электромагнитные муфты выпускают самые различные организации. Рекомендуется уделять внимание продукции исключительно известных производителей, так как заявленные параметры соответствуют реальным. При изготовлении могут применяться самые различные материалы, уделяется внимание защите от воздействия окружающей среды.

Электромагнитная муфта. Принцип работы электромагнитной муфты.

Муфта — устройство, соединяющее концы двух валов с целью передачи вращения.

Электромагнитная асинхронная муфта устроена по принципу асинхронного двигателя и служит для соединения двух частей вала. На ведущей части вала 1 помещается полюсная система 2, представляющая собой систему явно выраженных полюсов с катушками возбуждения.

Электромагнитная муфта

Постоянный ток в катушке возбуждения подводится через контактные кольца 4. Ведомая часть муфты 3 исполняется по типу роторной обмотки двигателя.

Электромагнитная муфта принцип работы

Принцип работы муфты аналогичен работе асинхронного двигателя, только вращающийся магнитный поток здесь создается механическим вращением полюсной системы. Вращающий момент от ведущей части вала к ведомой передается электромагнитным путем. Разъединение муфты производится отключением тока возбуждения.

Типичная электромагнитная муфта состоит из двух роторов. Один из них представляет собой железный диск с тонким кольцевым выступом на периферии. На внутренней поверхности выступа имеются радиально ориентированные полюсные наконечники 2, снабженные обмотками, по которым пропускается ток возбуждения от внешнего источника через контактные кольца 4 на валу. Другой ротор — это цилиндрический железный вал с пазами, параллельными оси. В пазы вставлены изолированные медные бруски, соединенные на концах кольцевым медным коллектором. Этот ротор может свободно вращаться внутри первого и полностью охватывается его полюсными наконечниками.

Когда ток возбуждения включен и один из роторов, скажем второй (что типично для судовой практики), вращается двигателем, силовые линии магнитного поля, созданного током возбуждения, пересекаются проводниками этого ротора (медными брусками) и в них наводится электродвижущая сила.

Поскольку медные бруски образуют замкнутую цепь, по ним течет ток, созданный наведенной ЭДС, и этот ток порождает собственное магнитное поле. Взаимодействие полей роторов таково, что ведомый ротор увлекается за ведущим, правда, с небольшим запаздыванием. Описанный принцип действия электромагнитной муфты такой же, как у асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором.

Управление электрическим током позволяет осуществлять дистанционное управление муфтой (плавно сцеплять и расцеплять ее). Поэтому ее применяют в автоматике и телемеханике.

Электромагнитные муфты, классификация, принцип работы

Электомагнитные муфты для своей работы используют свойства магнитного поля и электрический ток, то есть к ним обязательно подводится электричество. И это их принципиальное отличие от других видов, ниже написано что они могут передавать вращение и без тока, но тогда наоборот — она разъединяется при подаче электричества.

Разновидности электромагнитных муфт:

Зубчатые муфты:

Электромагнитные зубчатые муфты передают вращение при помощи пары зубчатых колец, сцепляемых и разъединяемых при помощи магнитного поля, генерируемого катушкой. Также существует исполнение муфт, которые передают вращение без электрического тока, при подаче напряжения магнитное поле разъединяет зубчатые венцы и момент не передается.
Зубчатые муфты могут передавать большие моменты.
В разъединенном состоянии зубчатые венцы не контактируют, это позволяет исключить остаточные моменты. В отличие от фрикционных муфт , зубчатые могут эксплуатироваться как в сухом так и во влажном окружении.

• с постоянным полем

Работают на основе магнитной катушки, размещенной в центре муфты, два провода от катушки выводятся через паз на передней поверхности. Генерируемое поле соединяет зубчатые венцы. Между венцами установлены пружины,

которые сжимаются при подаче питания. При отключении питания пружины отжимают подвижное зубчатое кольцо, рассоединяя валы.
При “сухом” применении необходимо обеспечить хорошую вентиляцию. Если муфты используются в ограниченном объеме без вентиляции либо работают длительное время, тепло, вырабатываемое катушкой может повредить чувствительные к нагреву элементы механизма.

• с токосъемными кольцами

Данный тип муфт представляет собой электромагнитные муфты с отрицательным проводом соединенным с “массой” механизма. Положительный провод подключается к муфте при помощи щетки через токосъемное кольцо. Катушка генерирует магнитное поле, которое притягивает друг к другу зубчатые венцы сжимая расположенные между ними пружины. При
отключении питания пружины отжимают подвижное зубчатое кольцо, рассоединяя валы.

• разъединяющие муфты с закрепленным корпусом катушки

Передают вращение при отсутствии магнитного поля, т .е. при отключенной катушке, питание к ней подводится по двум проводам. Сжатие зубчатых венцов между собой осуществляется при помощи пружины. Для быстро и надежного срабатывания данного типа муфт рекомендуется в течение 1 секунду подавать напряжение в два раза превышающее номинальное. Для удержания в рассоединенном состоянии достаточно напряжения в 50% от номинального. Таким образом при длительном режиме работы снижается энергопотребление и тепловыделение.

• разъединяющие с токосъемным кольцом и пружиной

Передают вращение при отключенной катушке. Сжатие зубчатых венцов между собой осуществляется при помощи пружины.
Отрицательный провод катушки соединен с “массой” механизма, положительный провод

подключен к токосъемному кольцу . Питание подается через щетку . При подаче питания зубчатые венцы рассоединяются, сжимается пружина между ними. Для надежного срабатывания данного типа муфт рекомендуется в течение 1 секунду подавать напряжение в
два раза превышающее номинальное. Для удержания муфты в рассоединенном состоянии
достаточно напряжения в 50% от номинального. Таким образом при длительном режиме
работы снижается энергопотребление и тепловыделение. (Схема А)

• зубчатые тормоза (без токосъемного кольца, подключается к источнику питания по двум проводам)

По устройству сходны с муфтами с токосъемными кольцами, однако этих колец нет, муфта подключается к источнику питания по двум проводам. Правильное применение электромагнитных тормозов — удерживание в неподвижном сцепленном состоянии обеих частей муфты остановленных предварительно.

Многодисковые муфты и тормоза:

Передают крутящий момент через пакет дисков. Электромагнитная катушка генерирует магнитное поле, которое притягивает пластину ,
сжимающую пакет дисков. Пакет состоит из чередующихся внутренних и наружных дисков.
Внутренние диски имеют шлицы и установлены на шлицевом валу , внешние диски имеют
проточки, внешние диски установлены в шлицы корпуса муфты. Волнообразная форма
дисков облегчает рассоединение пакета при отключении муфты и уменьшает остаточный
момент . Многодисковые муфты требуют постоянной смазки.

• с токосъемным кольцом

Вращение передается при подаче напряжения на катушку. Отрицательный провод питания подключается к “массе” механизма, положительный

провод подключается к щетке, передающей ток на токосъемное кольцо. Катушка создает магнитное поле стягивающее между собой диски муфты и притягивающее прижимное кольцо. Когда электричество выключается благодаря волнообразной форме диски рассоединяются.Устанавливаются на шлицевой вал или со шпонкой.

Многодисковые тормоза сходны по конструкции с муфтами с вращающейся катушкой, Подвод напряжения осуществляется по проводу, корпус крепится.

• с закрепленным корпусом

Подключаются при помощи проводов, клемм, разъемов. Катушка генерирует поле, сжимающее пакет дисков. При сжатии диски становятся плоскими, однако при отключении питания диски снова становятся волнистыми, что облегчает рассоединение муфты.

Однодисковые муфты и тормоза

Разработаны для применения в сухих условиях. Фактически — они используют принцип трения, похожие на муфты сцепления в автомобилях. При подаче напряжения якорь притягивается к ротору поверхности трения

соприкасаются , обеспечивая передачу вращения. При отключении питания сжата пружина
разводит якорь и ротор, вращение не передается

Просмотров: 18209 | Дата публикации: Пятница, 01 ноября 2013 06:21 |

Устройство и принцип действия | Электромагнитные муфты скольжения

Страница 2 из 31

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ МУФТАХ СКОЛЬЖЕНИЯ
1. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Простейшая электромагнитная муфта скольжения состоит из двух вращающихся частей, разделенных воздушным зазором, из которых одна присоединена к приводному двигателю, вторая — к рабочему механизму. Передача вращающего момента с ведущей части на ведомую осуществляется вследствие их электромагнитного взаимодействия. Ведущая и ведомая части муфты образуют замкнутую магнитную систему, наибольшая часть магнитопровода которой выполняется из ферромагнитных материалов и содержит одну или несколько обмоток возбуждения, питаемых постоянным током.

Одна часть магнитной системы имеет в воздушном зазоре зубцы, выполняющие роль полюсов, и является индуктором, вторая часть, не имеющая зубцов, служит якорем. При относительном вращении возбужденного индуктора и якоря последний пересекается переменным магнитным потоком, индуцирующим переменные ЭДС и вихревые токи, взаимодействие которых с потоком полюсов создает вращающий момент, увлекающий ведомую часть за ведущей. В данном случае массивный якорь муфты выполняет одновременно роль магнитопровода и электропроводящего элемента.
На рис. 1.1 показаны схемы магнитных систем муфт индукторного и панцирного типов со скользящим токоподводом. Линиями со стрелками обозначены направления средних линий магнитной индукции для каждой пары зубцов-полюсов.

В индукторной муфте (рис.

1.1,а) зубцы расположены двумя рядами, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения. Зубцы каждого ряда имеют одинаковую полярность, поэтому такую конструкцию называют также одноименнополюсной. Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, проходит через зубцы одной полярности и воздушный зазор в якорь. Магнитные линии направлены по оси якоря.

Рис. 1.1.. Схемы магнитных систем индукторной (а) и панцирной (б) муфт со скользящим токоподводом:
1 — якорь; 2 — обмотка; 3 — индуктор; 4 — контактное кольцо
Магнитный поток через зазор и зубцы другой полярности замыкается по индуктору. В воздушном зазоре и поверхностном слое якоря на участках зубцов нормальная составляющая индукции имеет наибольшее значение, а на участках пазов — наименьшее, поэтому по переменной составляющей индукции пазы выполняют роль полюсов противоположной полярности. Переменная составляющая индукции имеет максимальное значение на активной поверхности якоря, обращенной к индуктору. На определенной глубине массива якоря она равна нулю, так как линии магнитной индукции распределяются равномерно то окружности якоря. Межзубцовые пазы индуктора бывают прямоугольной формы, трапециевидными или полукруглыми.

Панцирная муфта (рис. 1.1,б) имеет клювообразные (называемые также «когтеобразные») зубцы на одной половине индуктора, которые входят в пазы второй половины, образуя полюса чередующейся полярности. В отличие от индукторной муфты в панцирной муфте поток каждой пары зубцов направлен по окружности якоря, а нормальная составляющая индукции в зазоре и поверхностном слое якоря при переходе от одного зубца к другому меняет знак. Как и в индукторной муфте, переменная составляющая индукции, нормальная к активной поверхности якоря, с удалением от этой поверхности снижается.
Вихревые токи, индуктируемые в якоре переменным магнитным потоком, имеют частоту, пропорциональную числу зубцов индуктора и относительной частоте вращения индуктора и якоря.

Рис. 1.2. Расположение полюсов и контуров вихревых токов на развертках якорей муфт:
а — индукторной с рядным размещением полюсов; б — индукторной с шахматным размещением полюсов; в — панцирной; г — явнополюсной

Явление поверхностного эффекта приводит к вытеснению токов в поверхностный слой якоря, называемый активным слоем. С повышением частоты вихревых токов глубина активного слоя якоря, в котором происходят электромагнитные процессы, уменьшается.
Вихревые токи создают поток реакции якоря, который, взаимодействуя с магнитным потоком индуктора, образует результирующий поток.
На рис. 1.2 показаны различные формы зубцов-полюсов со стороны их рабочей поверхности, обращенной к якорю, и контуры вихревых токов. Под полюсами линии вихревых токов направлены аксиально, а в торцовых частях якорей — перпендикулярно к ним. Для обеспечения необходимого сечения якоря как электропроводящего элемента его торцовые части делаются выступающими в аксиальном направлении за пределы полюсов. В индукторных муфтах роль торцовой части для токов выполняет также средняя часть якоря, размещенная над обмоткой возбуждения.
При рядном расположении зубцов эта средняя часть должна не менее чем вдвое превышать торцовые лобовые части, а при шахматном расположении может быть уменьшена, так как контуры вихревых токов над зубцами разной полярности могут объединяться.
В связи с тем, что междузубцовые пазы каждой половины индуктора по переменной составляющей индукции аналогичны полюсам противоположной полярности, полюсное деление τ вдвое меньше зубцового деления (шага зубцов) tz. В индукторных муфтах активная длина якоря равна удвоенной длине зубцов, при чередующейся полярности полюсов — их длине U.

Магнитная муфта: принцип работы, устройство, эксплуатация

Возрастание экологических требований, санитарно-гигиенические нормативы, жесткие действия органов власти в ответ на нарушения законодательства об охране труда и окружающей среды понуждают руководителей предприятий к принятию соответствующих мер.

Магнитная муфта применяется там, где по соображениям безопасности, необходимости сохранения ценного продукта или из-за высоких требований к чистоте жидкости нужно обеспечить повышенный уровень герметичности, который не может дать механическое уплотнение.

Привод на магнитах используется в насосах для химической, нефтяной и газовой промышленности, на пищевых производствах. Магнитные муфты востребованы в фармацевтике, холодильной технике, энергетике, установках очистки сточных вод, многих других сферах.

Последние достижения в сфере производства магнитов и конструкторские изобретения позволили нейтрализовать недостатки техники с магнитным приводом. Высокие показатели надежности придали импульс широкому распространению подобного оборудования.

Что такое магнитная муфта

Магнитная муфта играет роль передаточного механизма в насосах и других агрегатах. Крутящий момент передается с ведущего вала на ведомый бесконтактным способом. Вместо механического зацепления используется сила магнитного поля.

При этом не нужно выводить вал из проточной части на электропривод, что позволяет сделать проточную часть полностью герметичной. Техника работает без утечек, характерных для механических уплотнений валов.

Проточная часть насоса и наружная полумуфта

Преимущества оборудования с магнитной муфтой:

• Обеспечивается безопасность технического персонала при перекачке химически агрессивных, токсичных, взрывопожароопасных, имеющих резкий запах веществ;
• Сохраняется чистота перекачиваемого продукта;
• Отсутствуют шум и вибрации;
• Предотвращается разрушение валов или других узлов оборудования при ударном торможении;
• Из-за отсутствия контакта и трения нет износа деталей, снижаются затраты на мониторинг и техобслуживание, муфта прослужит до выхода из строя магнитов.

Магнитную муфту подбирают с учетом действующих нагрузок в приводе, частоты вращения и диаметров валов.

Устройство и принцип действия

Магнитная муфта состоит из двух полумуфт, в каждой из которых стоят постоянные магниты переменной полярности, создающие магнитное поле. Ведущая полумуфта (внешний ротор) сажается на вал электродвигателя, ведомая (внутренний ротор) – на приводной вал оборудования. После запуска электродвигателя вращающееся магнитное поле внешнего ротора приводит в движение внутренний ротор. Валы начинают вращаться с синхронной скоростью при постоянном угле сдвига.

Полумуфты разделены защитным экраном – стаканом, который обычно устанавливают на ведомый вал. Точность изготовления деталей позволяет минимизировать воздушный зазор. Тонкостенный стакан обеспечивает герметичность зазора между полумуфтами, предотвращает утечку перекачиваемого продукта.

При превышении величины крутящего момента магнитная связь разрывается без повреждения или размагничивания муфты, но для запуска нужно вновь синхронизировать полумуфты. Такая особенность позволяет сохранить работоспособность привода при заедании, например из-за разрушения подшипника или попадания в зацепление постороннего предмета. Длительной работы в рассинхронизированном состоянии нужно избегать.

Магниты

Магниты внешнего ротора приклеиваются в пазах, внутреннего – полностью герметичны и защищены от коррозии, контакт с жидкой средой отсутствует.

Уязвимым местом магнитов считается ограничение по рабочей температуре применения и повышенная хрупкость материала. При температуре рабочей среды до +150 °C применяют магниты из неодима, до +350 °C – из самарий-кобальта. Превышение температуры выше положенных значений ведет к повреждению магнитов, снижается крутящий момент муфты.

Конструкция стакана

Стакан изготавливают из устойчивого к коррозии немагнитного материала, способного пропускать магнитное поле. Толщина стенки обычно составляет 1.5 мм. Прочность детали рассчитана с учетом рабочего давления и действующих растяжений. Бесшовный монолитный стакан надежнее состоящего из двух частей.

Рабочее колесо центробежного насоса, совмещённое с ведомой магнитной полумуфтой

В стаканах из нержавеющей стали возникают вихревые токи. В результате теряется мощность и снижается КПД, стакан нагревается. Несвоевременный отвод тепла внутренним охлаждающим потоком приводит к сильному нагреву и вызывает размагничивание, через несколько минут муфта с подшипником разрушаются. При перекачке веществ с большим давлением насыщенных паров, например растворителей, возможно закипание жидкости.

На величину потерь мощности влияют следующие параметры:

• Удельное электрическое сопротивление стакана
• Толщина стенок стакана
• Магнитная сила
• Линейная скорость муфты

Удельное электрическое сопротивление является константой, зависящей от свойств материала. Магнитная сила также величина постоянная, соответствует размерам магнитов.

Показатель потерь мощности изменяется прямо пропорционально квадрату изменения частоты вращения вала. Например, при увеличении частоты в 2 раза потери мощности возрастут в 4 раза.

С увеличением диаметра муфт потери мощности растут из-за увеличения линейной скорости. На приведенном рисунке потери мощности представляют собой разницу между полной потребляемой и полезной мощностью. При большом диаметре показатель потерь в относительных и абсолютных единицах довольно существенный.

Таким образом, применение стаканов из нержавеющей стали обосновано только в муфтах небольших типоразмеров. В изделиях большого диаметра установка муфт из нержавейки экономически нецелесообразна.

Для минимизации потерь применяют стаканы из материалов с высоким электрическим сопротивлением – керамики, никелевых сплавов хастеллой, полиэфирэфиркетона (PEEK, ПЭЭК). Стаканы из пластика из-за ограниченной прочности пластмасс рассчитаны на более низкое давление и температуру.

Преимущества стаканов из электроизолирующих материалов:

• Сокращаются эксплуатационные расходы ввиду более низкого энергопотребления, поскольку не надо компенсировать падение мощности;
• Снижаются капитальные затраты, так как можно уменьшить размер двигателя и всего оборудования;
• При перекачке рабочей среды с близкими к ее испарению давлением и температурой жидкость не переходит в пар или газ из-за нагрева, а также исчезает угроза повреждения подшипников вследствие работы всухую;
• При перекачке хладагентов не требуется дополнительное время на охлаждение, как в случае с насосами с мокрым ротором;
• Устраняется опасность повреждения стакана при полной или частичной работе всухую, так как ввиду отсутствия нагрева не нужен постоянный контакт с жидкостью для отвода тепла;
• Исчезают ограничения для применения муфт большого типоразмера или с более высокой скоростью вращения, вызванные экономической целесообразностью.

В результате применения материалов с высоким электрическим сопротивлением достигается КПД на уровне оборудования с механическим уплотнением.

Упорные подшипники

Подшипники ведомой полумуфты сделаны из коррозионностойких материалов, чаще всего гиперплотного углерода или карбида кремния. Гиперплотный углерод способен на короткое время заменить смазку при работе в экстремальном режиме. Карбид кремния отличается твердостью и высокой теплопроводностью. При смазке на нижней границе нормальных условий эксплуатации возможности материала ограничены.

Для смазки из рабочей среды отбирается часть потока, которая движется между внешней границей рабочего колеса и корпусом либо устремляется в напорное отверстие подшипникового узла. Разница давлений на промывке и всасывании должна быть достаточной для эффективного отвода тепла потоком жидкости от подшипника.

Конструктивные особенности насосов с магнитной муфтой

Насосы с магнитным приводом имеют гибкую муфту или выпускаются в виде моноблока. Моноблочные агрегаты более компактны.

Оборудование приводится в действие стандартным электродвигателем, при смене рабочего режима обычно может применяться действующий насос с минимальными модификациями. Двигатель отделен от насосной части, поэтому выход из строя подшипников муфты, в отличие от герметичных насосов с мокрым ротором, не ведет к фатальным последствиям.

Последние разработки в сфере насосов с магнитной муфтой позволяют усилить контроль за работой оборудования.

Элементы контроля

Встроенный датчик температуры. Устанавливается на защитном стакане, контролирует тепловые потери.

Датчик сухого хода. Контролирует температуру стакана при стремительном нагреве в результате работы всухую. Применяется при перекачке кипящих или склонных к полимеризации продуктов, а также при отсутствии мониторинга подшипников.

Защитная пленка. Покрывает всю поверхность стакана, отслеживает повреждения стаканов из неметаллических материалов. Дополнительно измеряет температуру на внешней стороне с точностью ±5 °C.

Двойная защитная оболочка. Устанавливает дополнительный барьер на случай повреждения стакана при перекачке высокоопасных или токсичных жидкостей. При повреждении одной из оболочек активизируется сигнал.

Датчик вибрации. Контролирует показатели вибрации насоса.

Сигнализатор уровня жидкости. Отслеживает герметичность оборудования со стороны магнитной муфты.

Рекомендации по выбору, установке и эксплуатации насосов с магнитной муфтой

До 90% поломок насосов являются следствием неправильного подбора или эксплуатации. Часто оборудование выходит из строя в результате кавитации или работы на сухом ходу. Простой производства из-за неисправностей выливается в экономические потери.

Основные задачи мониторинга текущего состояния магнитного привода:

• Своевременная подача смазки к приводу и подшипникам;
• Немедленная реакция на ухудшение рабочих характеристик;
• Контроль за износом или заклиниванием оборудования вследствие кавитации или работы всухую.

Для подбора надежного насоса надо иметь данные о параметрах рабочего давления и температуры, месте установки, способе монтажа.

Работоспособность магнитного привода обеспечивается постоянным контролем за текущим состоянием технологического потока.

Успешная эксплуатация без сбоев и полный расчетный срок службы достигаются при всестороннем учете характеристик перекачиваемых жидкостей. Зачастую эти вопросы представляют сложность даже для экспертов.

Характеристики рабочей среды, учет которых необходим:

• Удельная теплоемкость и коэффициент изменения давления пара. Тепло, возникающее в результате действия вихревых токов или гидравлических потерь, должно отводиться с потоком жидкости. Тепловой баланс рассчитывается на этапе проектирования при предельных значениях параметров потока.
• Вязкость. При увеличении вязкости эффективность и производительность насоса с магнитным приводом снижается, потери на трение при перекачке растут. Высокий показатель вязкости для рабочей среды допускается только на ограниченный срок, например при холодном старте. На этот случай рекомендуется устанавливать оборудование с приводом с переменной скоростью.
• Концентрация растворенного газа. Нежелательный газ содержится в жидкости изначально, появляется при перемешивании или вследствие вихревого движения, вызванного некорректной установкой насоса. Главную проблему представляет стремление газов скапливаться во всасывающей области, тем самым снижается производительность и напор насоса. Даже при малой концентрации газа потери значительны. Выбор модели насоса зависит от количества газа в жидкости.
• Степень загрязненности. Существуют определенные требования к размеру и концентрации твердых включений в рабочей среде при обязательном условии подачи чистой жидкости к подшипникам. Параметры включений учитываются при изготовлении подшипников и лопастей колеса. Для задержки крупных или намагниченных частиц возможна установка фильтров. Твердые включения представляют потенциальную опасность для герметичности стакана, возможна утечка жидкости в окружающую среду.

Сухой ход допускается только при отсутствии вихревых токов, то есть при использовании стакана из электроизолирующих материалов. Логично в этой ситуации выглядит использование подшипников, способных работать без жидкости, например с роликами из керамики. Эти подшипники выдерживают кратковременную эксплуатацию без смазки, но непригодны для длительной работы на сухом ходу. Резкое охлаждение после перегрева ведет к появлению трещин.

Таким образом, при случайном запуске насоса с магнитной муфтой без жидкости нужно остановить оборудование и дождаться охлаждения подшипников. Подача жидкости сразу после сухого хода недопустима.

Попыткой решения проблемы охлаждения стало применение роликовых подшипников с консистентной смазкой, работающих в закрытой воздушной камере. Подшипник рассчитан на длительный срок службы, поскольку работает в абсолютно чистой среде.

Последствия нарушений работы насоса с магнитной муфтой

Вид проблемы	Причина
Системный сбой	Падает разница давлений на входе и выходе. Быстрый износ подшипников из-за отсутствия подачи смазки к подшипникам, магнитный привод перегревается.
Слабая подача жидкости к насосу или работа всухую	Постепенно повышается температура рабочей среды, возникает мгновенное парообразование. Подшипники быстро изнашиваются и выходят из строя. Появление износа вследствие высоких осевых и радиальных нагрузок.
Отсутствует поток жидкости через насос, разгрузочный клапан закрыт	Механический удар по опорным поверхностям подшипников. Кавитация, возможно мгновенное парообразование в зонах низкого давления. Падает разница давлений на входе и выходе с указанными выше последствиями.
Низкое давление на всасывающей линии	Аналогично предыдущему пункту
Слабый напор, оборудование работает за пределами рабочей кривой	Низкая разница давлений на входе и выходе, неполная подача к магнитному приводу с последующим перегревом и мгновенным парообразованием

Не рекомендуется эксплуатация оборудования при предельном значении нескольких рабочих параметров магнитной муфты одновременно. Перед долговременным простоем из насоса и стакана нужно слить жидкости, склонные к затвердеванию, кристаллизации, полимеризации. В случае необходимости сделать промывку.

Электромагнитные муфты ЭТМ — устройство и назначение

Для сцепления между собой пары валов или вала и детали применяется электромагнитная муфта ЭТМ. Это компактная деталь с широкой сферой использования. Ее основным предназначением является автоматическое управление и управление на расстоянии приводами различных металлообрабатывающих, токарных и фрезерных станков и других механизмов. Данная деталь также применяется для обеспечения сцепных или пусковых задач в приборах.

Свойствами муфты данного типа является:

• защита двигателей и других механических частей машин от перегрузок;
• сохранение стабильного значения крутящего момента;
• смягчение толчков и ударов;
• более быстрый запуск механизмов;
• поддержание теплового баланса.

Среди основных преимуществ муфт ЭТМ следует выделить простоту их конструкции, удобство управления, высокую точность работы, небольшой вес, долгий срок эксплуатации, возможность управления крутящим моментом изменения тока и управления при включенном двигателе.

Область использования муфт ЭТМ

Такая деталь активно применяется в буровых установках, тепловозах и других механизмах. Они незаменимы:

• в машиностроении;
• в станкостроении;
• в системах охлаждения;
• в сельскохозяйственной технике;
• в металлообрабатывающей промышленности;
• при изготовлении компрессоров и насосов.

Встретить электромагнитную муфту можно в автоматических коробках скоростей, в коробках передач и механических подачах. Она применяется для размыкания и замыкания кинематических цепей, для пуска и торможения приводов станков и т.д.

Как работает устройство?

Принцип работы устройства напоминает работу асинхронного двигателя, но в отличие от него магнитный поток в данном случае создается путем вращения полюсной системы. Передача вращения от одной части вала к другой передается электромагнитным способом. При отключении электросети происходит разсоединение устройства.

В основе конструкции детали лежат два ротора, каждый из которых собой железный диск с тонким кольцевым выступом на периферии. Полюсные наконечники с обмоткой, по которой передается ток, располагаются на внутренней поверхности выступа. Второй ротор представлен в виде железного вала цилиндрической формы, оснащенный специальными пазами, который вращается вокруг первого ротора.

Управляя электротоком, можно на расстоянии управлять муфтой, а именно соединять и разъединять ее, что особенно актуально в автоматике. Они не требуют никаких механических связей, что обеспечивает быструю работу и отсутствие простоев.

Виды муфт ЭТМ

Условно  муфты ЭТМ можно разделить на три группы:

• Зубчатые. Вращение в данном случае передается с помощью двух колец зубчатого типа, соединение и разъединение которых происходит с помощью генерируемого катушкой магнитного поля. Такие устройства могут использоваться в любых условиях.
• Многодисковые. Крутящий момент в таких устройства передается через пакет дисков. Для корректной работы таких муфт необходимо регулярно осуществлять их смазку.
• Однодисковые. Предназначены для работы в сухой среде.

В свою очередь, зубчатые муфты делятся на:

• устройства с постоянным током;
• с токосъемными кольцами;
• разъединяющие с закрепленным корпусом катушки;
• разъединяющие с токосъемным кольцом и пружиной;

Многодисковые устройства имеют следующую классификацию:

• с токосъемным кольцом;
• с закрепленным корпусом.

Также имеются и другие классификации. Все устройства подразделяются на несколько видов в зависимости от следующих параметров:

• принцип вращения;
• конструкция ротора;
• способ подачи питания;
• способ охлаждения;
• тип исполнения.

Чтобы электромагнитная муфта эффективно справлялась с поставленными перед ней задачами, следует расположить ее горизонтально в месте, защищенном от воды и эмульсии. Окружающая среда не должна быть взрывоопасной. В ней не должно содержаться концентрированных газов, агрессивных паров, жидкостей и токопроводящей пыли.  Качественное устройство должно оставаться стойким к морозам и высокой относительной влажности воздуха. Его транспортировка должна осуществляться в специальной таре. 

Где купить электромагнитные муфты?

Купить электромагнитные муфты различных видов, соответствующие современным требованиям ГОСТа, вы можете в нашей компании. Мы предлагаем оригинальные детали с гарантией от производителя по самым выгодным и доступным ценам. Мы отправляем товар по всей России транспортными компаниями на выбор клиента. При необходимости вы всегда можете рассчитывать на бесплатную консультативную поддержку и помощь в оформлении заказа.

Диагностика электромагнитной муфты кондиционера. Блог

Диагностику следует начинать именно с осмотра муфты компрессора кондиционера, т.к. это один из наиболее подверженных механическому воздействию элементов системы.

Вас могут заинтересовать

В электромагнитной муфте сцепление вала со шкивом происходит с помощью прижимной пластины: в момент включения кондиционера из салона автомобиля она притягивается к шкиву, транслирует вращение на вал компрессора, и система кондиционирования начинает работать.

Если, при включении кондиционера ничего не происходит, холодный воздух не начинает идти из воздуховодов, значит система неисправна. Т.к. система автокондиционера достаточно сложная, ее работоспособность зависит от многих узлов, поэтому точная и грамотная диагностика — залог успеха!

Диагностику следует начинать именно с осмотра муфты компрессора кондиционера, т.к. это один из наиболее подверженных механическому воздействию элементов системы. В данной статье речь идет об электромагнитной муфте, поэтому также нужно убедиться, что муфта именно электромагнитная, а не постоянного зацепления.

Итак, открываем капот, находим компрессор, проверяем состояние и целостность приводного ремня, убеждаемся, что муфта компрессора электромагнитная (к ней будет подходить провод). Далее нужно определить притягивается ли прижимная пластина или нет. Для этого завести двигатель, попросить кого-нибудь включить кондиционер в машине и внимательно понаблюдать за прижимной пластиной. Если в момент включения кондиционера прижимная пластина не примагнитилась и не начала вращаться — это уже подозрительный момент и неисправность может скрываться тут.

Далее, нужно исключить обрыв сигнала и проверить, приходит ли напряжение на электромагнит. Т.е. нужно снять фишку провода, подходящего к муфте и замерить напряжение на приходящем проводе при заведенном двигателе и включенном компрессоре.

Если напряжение приходит, но пластина не примагничивается, значит неисправен электромагнит. В этом случае его необходимо заменить электромагнит на новый (стоимость его составляет около 4000 руб). Подобрать его можно у нас в каталоге по размерам — https://xn--80aegeoalydebe2ar0e8d.com/zapchasti/podshipniki/

Если оказывается, что причина поломки в электромагнитной катушке, необходимо выяснить причину, вызвавшую обрыв в катушке Таких причин может быть несколько:

• Короткое замыкание обмотки электромагнитной катушки. В этом случае, если прижимная пластина не имеет никаких визуальных дефектов, то надо просто заменить катушку.
• Перегрев шкива. Из-за него может расплавиться изоляция электромагнитной катушки, проводники оголятся, и при попадании влаги обмотка может перегореть.

Если электромагнит вышел из строя из-за перегрева, об этом будет свидетельствовать состояние прижимной пластины:

• наличие ржавчины,
• оплавленная резина,
• искажение плоскости пластины.

В свою очередь, причинами перегрева могут быть:

• неисправность подшипника шкива;
• повышенное давление в системе;
• «подклинивание» компрессора.

Перегрев — это тот случай, когда требуется особо тщательная диагностика и выяснение его причины. Если, не разобравшись с причиной перегрева, поменять электромагнит, то он опять выйдет из строя через какое-то время.

Электромагнитная муфта

— Ogura Industrial Corp

Электромагнитные муфты — Обзор

Электромагнитные муфты активируются электрически, но передают крутящий момент механически. В наиболее распространенном типе электромагнитной муфты используется однодисковая фрикционная поверхность для зацепления входных и выходных элементов сцепления. Эта версия с односторонним дизайном используется в самых разных областях, от копировальных машин до приводов конвейеров. Другие области применения электромагнитных муфт могут включать упаковочное оборудование, полиграфическое оборудование, оборудование для пищевой промышленности и автоматизацию производства.

Когда-то инженеры называли электромагнитные муфты электромеханическими муфтами. С годами ЭМ стало обозначать электромагнитный, имея в виду способ работы устройств, но их основные структурные компоненты остались неизменными. Основные три компонента: 1) катушка в оболочке, также называемая полем, 2) ступица и 3) якорь. Муфта также включает в себя ротор, который соединяется с движущейся частью машины, например, с приводным валом.

Оболочка катушки обычно состоит из углеродистой стали как по прочности, так и по магнитным свойствам.Плотно намотанная медная (иногда используется алюминиевая) проволока образует катушку. Бобина или эпоксидный клей используется для удержания катушки в корпусе

.

Характеристики электромагнитных муфт

Ogura:

Якорь с нулевым люфтом доступен на некоторых агрегатах: Якорь крепится к ступице с помощью специальной листовой пружины, чтобы обеспечить минимальный люфт и отсутствие дребезжания якоря.

Автоматический воздушный зазор, доступный на некоторых агрегатах: Воздушный зазор муфты автоматически регулируется по мере износа муфты, обеспечивая постоянный воздушный зазор, обеспечивающий постоянное время до зацепления.

Быстрый отклик: Конструкция с одной фрикционной пластиной обеспечивает очень быстрый отклик в приложениях с большим циклом.

Плавная, бесшумная работа: Независимо от того, выбран ли автоматический воздушный зазор или нулевой люфт, якоря сцепления включаются плавно, устраняя дребезжащий шум, помогая поддерживать более тихую работу.

Преимущества, принципы работы и многое другое

Для многих применений преобразования и процессов натяжения полотна требуется регулируемый крутящий момент при сохранении беспыльной среды, что делает муфты с магнитными частицами идеальным решением.Муфты с магнитопорошковой муфтой уникально подходят для систем регулирования натяжения благодаря широкому диапазону рабочего крутящего момента. Хотя они невероятно просты как по конструкции, так и в эксплуатации, они обеспечивают высокоточное управление крутящим моментом и линейное изменение крутящего момента к напряжению.

Ниже мы рассмотрим весь спектр преимуществ и принципов работы магнитопорошковой муфты.

Как работают магнитные муфты для частиц?

Муфты магнитных частиц используют ток электромагнитного поля для создания трения между частицами и передачи энергии.Эти муфты не используют фрикционную пластину, а вместо этого имеют два вращающихся диска: один прикреплен к приводу, а другой прикреплен к ведомому валу. Пустое пространство между этими двумя дисками заполнено заряженными магнитными частицами, обычно взвешенными в масле или иногда в мелком порошке графита.

Когда ток проходит через заряженные частицы, он создает магнитное поле, которое связывает частицы в виде цепочки, создавая связь между двумя дисками. Сила связи может быть изменена в зависимости от того, сколько тока проходит, при этом повышенное напряжение создает повышенную силу.Эти электрически заряженные магнитные частицы используются для создания трения внутри муфт, а не для использования фрикционных пластин, как это делают другие муфты.

Когда ток снимается с муфты, вход может свободно перемещаться вместе с ведомым валом, что вызывает некоторое сопротивление, поскольку блоки магнитных частиц расположены внутри полости для порошка.

Преимущества электромагнитной муфты частиц

Подобно электромеханической муфте, крутящий момент к напряжению с магнитно-порошковой муфтой почти линейный, поэтому включение происходит очень быстро.Крутящий момент можно очень точно контролировать с помощью муфты с магнитными частицами, что делает ее обычным решением для приложений контроля натяжения, таких как контроль натяжения конуса, намотка проволоки или контроль натяжения фольги и пленки.

Помимо точности, они также обеспечивают быстрый отклик.

Другие преимущества, предлагаемые магнитно-порошковыми муфтами:

• Отсутствие пыли — идеально подходит для чистых помещений
• Длительный срок службы без обслуживания
• Простая установка
• Широкий диапазон крутящего момента
• Надежный, повторяемый, точный и плавный
• Оперативное реагирование на изменения
• Плавный запуск и остановка
• Бесшумная работа
• Низкое энергопотребление
• Компактный и компактный
• Линейный и пропорциональный крутящий момент электрическому току
• Крутящий момент не зависит от скорости
• Экономичное решение для систем с переменным крутящим моментом
• Дополнительные возможности пассивного или принудительного воздушного охлаждения

Недостатки магнитных муфт

Хотя магнитно-порошковые муфты обычно немного дороже, чем другие варианты, их основным ограничением является количество тепловой энергии, которую они создают.Поскольку муфты с магнитными частицами используются в приложениях с натяжением, где часто возникает трение, нагрев может быть постоянным фактором, при этом чрезмерное нагревание вызывает повреждение магнитной емкости частиц и в конечном итоге ухудшает их характеристики.

Чтобы правильно выбрать размер магнитопорошковых муфт, необходимо учитывать передаваемое тепло и крутящий момент для области применения, в которой они будут использоваться.

Свяжитесь с руководителями отдела контроля натяжения в Montalvo

Montalvo — надежный производитель высококачественных устройств для контроля натяжения, которые не только повышают эффективность и сокращают отходы, но и повышают производительность и прибыльность.Вы можете гарантировать, что у Монтальво есть опыт, образование и надежность, необходимые вам при разработке системы веб-управления.

Работа, использование, преимущества и ограничения

Опубликовано 14 июня, 2017 Комментариев:

---

Принцип действия привода электромагнитной муфты — электромагнитное воздействие, но передача крутящего момента — механическая. Разница между электромагнитной муфтой и обычной муфтой заключается в том, как они управляют движением нажимных дисков.В обычном сцеплении пружина используется для включения сцепления, тогда как в электромагнитном сцеплении для включения используется электромагнитное поле.

Электромагнитная муфта поставляется в различных формах, включая магнитно-порошковую муфту и многодисковую муфту. Существуют даже бесконтактные муфты, такие как гистерезисная муфта и вихретоковая муфта. Но наиболее распространенной формой является односторонняя фрикционная муфта.

Методы работы

Основными компонентами ЭМ муфты являются корпус катушки, якорь, ротор и ступица.Пластина якоря имеет фрикционное покрытие. Катушка размещена за ротором. Когда сцепление приводится в действие, электрическая цепь передает энергию катушке и, таким образом, создает магнитное поле. Роторная часть муфты намагничивается. Когда магнитное поле превышает воздушный зазор между ротором и якорем, оно тянет якорь к ротору. Сила трения, возникающая на контактной поверхности, передает крутящий момент. Время включения зависит от силы магнитного поля, инерции и воздушного зазора.
Когда с катушки снимается напряжение, контакт замыкается. В большинстве конструкций для удержания якоря используется пружина, чтобы обеспечить воздушный зазор при снятии тока.

Приложения

Их можно использовать для удаленных приложений, поскольку им не нужна связь для приведения в действие сцепления. Они используются в полиграфическом оборудовании, приводах конвейеров, копировальных аппаратах и ​​в автоматизации производства. В автомобиле он заменяет педаль сцепления на кнопку переключения. Муфта ЭМ меньшего размера используется для привода компрессора системы кондиционирования воздуха.

Преимущества и недостатки электромагнитной муфты

• Не требуется сложного рычажного механизма для управления сцеплением.

Ограничения

• Высокая начальная стоимость.
• Диапазон рабочих температур ограничен, так как при высоких температурах повреждается изоляция.
• Риски перегрева при работе.
• Щетки для возбуждения катушек нуждаются в периодической проверке.

Мы завершаем.

Если вы ищете сертификационный курс CAD CAM в Пуне и хотите пройти курс обучения AutoCAD , тогда рассмотрите возможность использования CRB Tech Solutions из-за ее громкого имени в этой области.Мы поможем и поддержим вас в повышении ваших навыков работы с программами AutoCAD и в развитии в этой области.

Мы также предлагаем курсы инженеров-механиков с хорошо структурированной программой, чтобы предложить CAD CAM тренинг для студентов-механиков. Так что, если вы ищете хорошие возможности для работы в CAD Cam, приходите в наш институт CAE в Пуне, который обеспечивает лучшую подготовку на наших курсах инженерного проектирования машиностроения.

Что такое магнитная муфта? (с иллюстрациями)

Магнитная муфта — это устройство, которое позволяет соединять и разъединять два коаксиальных вала.С точки зрения работы магнитная муфта работает примерно так же, как обычная муфта, и оба элемента выполняют примерно одинаковые функции в большинстве механизмов. Двигатель или мотор приводит в движение маховик, а поверх него помещается диск сцепления, сделанный из материала с высоким коэффициентом трения. Разница между магнитными муфтами и стандартными моделями заключается в том, как нажимной диск управляет зацеплением и расцеплением диска сцепления с маховиком. В обычных муфтах используется диафрагменная пружина для соединения диска сцепления и маховика, тогда как в магнитных муфтах используется электромагнитное поле.

Магнитная муфта состоит из четырех основных компонентов: поля или катушки; ротор, соответствующий маховику в штатном сцеплении; якорь, соответствующий диску сцепления; и концентратор, также известный как выход.Когда через катушку проходит ток, создается электромагнитное поле, сила которого должна быть достаточно сильной, чтобы преодолеть силу пружин, разделяющих ротор и якорь. Это электромагнитное поле приводит якорь в контакт с ротором, заставляя якорь двигаться. С якорем соединена ступица, соединенная со вторым валом.

Функциональность и производительность магнитной муфты зависят от множества факторов, и для предотвращения перегрева катушки необходимо постоянное напряжение.Первоначальные эффекты трения между якорем и ротором представляют собой проблему, которая устраняется полировкой диска сцепления, чтобы изнашивать поверхность и сделать ее как можно более гладкой. Для достижения более быстрого отклика применяется метод, известный как перевозбуждение; именно здесь на катушку на короткое время подается напряжение, в несколько раз превышающее стандартное значение. Например, приложение начального напряжения, в 15 раз превышающего нормальное напряжение катушки, дает время отклика в три раза быстрее, чем стандартное время отклика.

Типичный автомобиль использует обычные муфты для переключения передач и передачи крутящего момента от двигателя на коленчатый вал.Однако в большинстве автомобилей с системами кондиционирования воздуха используется магнитная муфта, позволяющая воздушному компрессору потреблять мощность от двигателя, когда кондиционер включается с приборной панели. Тот же тип технологии также широко используется в высокопроизводительных тормозных системах. Магнитные муфты также используются во многих других машинах, которые используются ежедневно, от копировальных машин до газонокосилок.

Электромагнитная муфта Ogura — Norman G Clark

В этих муфтах используется однодисковая фрикционная поверхность для зацепления входных и выходных элементов сцепления.Этот тип сцепления используется в самых разных областях, от копировальных машин до приводов конвейеров. Это самый распространенный тип электромеханических муфт.

Другие области применения этих муфт могут включать упаковочное оборудование, полиграфическое оборудование, оборудование для пищевой промышленности и автоматизацию производства.

Характеристики

• Якорь с нулевым люфтом доступен на некоторых агрегатах: Якорь крепится к ступице с помощью специальной листовой пружины, чтобы обеспечить минимальный люфт и отсутствие дребезжания якоря.
• Автоматический воздушный зазор, доступный на некоторых агрегатах: воздушный зазор муфты автоматически регулируется по мере износа муфты, обеспечивая постоянный воздушный зазор, обеспечивающий постоянное время до зацепления.
• Быстрый отклик: конструкция с одной фрикционной пластиной обеспечивает очень быструю реакцию в многоцикловых приложениях.
• Плавная и бесшумная работа: независимо от того, выбран ли автоматический воздушный зазор или нулевой люфт, якоря сцепления включаются плавно, устраняя дребезжащий шум, помогая поддерживать более тихую работу.

Помолвка

Электромеханические муфты работают от электрического привода, но передают крутящий момент механически. Когда требуется срабатывание муфты, на катушку муфты подается напряжение / ток. Катушка становится электромагнитом и создает магнитные линии потока. Затем этот поток передается через небольшой воздушный зазор между полем и ротором. Роторная часть муфты намагничивается и создает магнитную петлю, притягивающую якорь. Якорь прижимается к ротору, и при контакте возникает сила трения.За относительно короткое время нагрузка ускоряется, чтобы соответствовать скорости ротора, тем самым зацепляя якорь и выходную ступицу муфты. В большинстве случаев ротор постоянно вращается вместе с входом.

Выключение

Когда ток / напряжение снимаются с муфты, якорь может свободно вращаться вместе с валом. В большинстве конструкций пружины удерживают якорь вдали от поверхности ротора при высвобождении мощности, создавая небольшой воздушный зазор.

Велоспорт

Цикличность достигается путем включения и выключения напряжения / тока на катушке.Пробуксовка должна происходить только при разгоне. Когда сцепление полностью включено, относительного проскальзывания нет (если сцепление правильно выбрано). Передача крутящего момента эффективна на 100%.

Как работает сцепление электрической газонокосилки?

Муфта электрической газонокосилки, которую часто называют муфтой отбора энергии (ВОМ), является компонентом газонокосилки или ездового трактора, отвечающим за включение ножа. Электрическая муфта косилки помогает передавать энергию двигателя трансмиссии. Муфта соединяет два приводных вала и управляется тумблером.Муфты ВОМ работают вместе с приводным валом ВОМ и должны быть совместимы с трансмиссией газонокосилки.

См. Также

Лучшая электрическая ездовая газонокосилка
Газонокосилки Ryobi

Электрическая муфта газонокосилки получает мощность от двигателя косилки и передает ее на лезвие косилки. Электрическое сцепление газонокосилки также выполняет функцию тормоза, останавливая ножи при выключении ВОМ. Некоторые производители газонокосилок рекомендуют использовать ВОМ больше, чем рабочее сцепление.Такая муфта предотвращает движение газонокосилки вскоре после того, как водитель выключит сцепление косилки.

Электрическая муфта технически представляет собой электромагнитное устройство. Внутри дисковой муфты находится магнитная катушка. Когда муфта получает энергию от стартера, магнитная катушка заставляет якорь войти в контакт с ротором. Ротор прикреплен к коленчатому валу, и когда якорь начинает вращаться, он поворачивает шкив, который вращает лезвия газонокосилки. Для больших косилок или маленьких тракторов, у которых больше, чем один комплект ножей, электрические муфты могут работать вместе с приводным узлом, чтобы управлять наборами ножей на различных скоростях.

Когда энергия к электрической муфте отключается, магнитная энергия освобождает управление якорем. В этот момент пружины, управляющие движениями якоря, заставляют его противодействовать тормозу. Затем тормоз останавливает шкив, который выключает лезвие газонокосилки. Электрическая муфта косилки может отключать вращение ножей, не влияя на работу двигателя. Таким образом водители могут ездить на газонокосилке на большие расстояния, не беспокоясь о ударах вращающихся лезвий о выступающие камни или другие предметы в траве.

Как работают сцепления для газонокосилок

См. Также:

Различия между электрическими и газовыми газонокосилками
Можно ли косить траву Zoysia с роторной косилкой?
Насколько много масла потребляет газонокосилка Cub Cadet?
Сколько масла удерживает газонокосилка Honda
Способ замены масла на газонокосилке 6.5 Push

Электромагнитные муфты — Производители и дистрибьюторы порошка железа — Найдите, где купить порошок железа в компании Iron-Powder.com

Магнитные порошки для электромагнитных муфт

Электромагнитные муфты и тормоза используются во многих электромеханических устройствах для контроля натяжения. Многие копировальные машины, автомобильные кондиционеры и газонокосилки используют какие-то электромагнитные муфты.

Электромагнитные муфты работают электрически, но передают крутящий момент механически, поэтому они также известны как электромеханические муфты. Теперь мы просто называем их ЭМ сцеплениями.Электромагнитные муфты, которые используют магнитные частицы для создания сопротивления между входом и выходом, также известны как муфты магнитных частиц.

Магнитные муфты для частиц

Магнитно-порошковые муфты по своей конструкции уникальны по сравнению с другими электромеханическими муфтами благодаря широкому диапазону рабочего крутящего момента. Как и в стандартной односторонней муфте, крутящий момент по отношению к напряжению почти линейный. Однако в муфте с магнитными частицами крутящий момент можно контролировать очень точно.Это делает эти устройства идеально подходящими для приложений контроля натяжения, таких как намотка проволоки, фольга, пленка и контроль натяжения ленты. Благодаря быстрому реагированию они также могут использоваться в приложениях с большим циклом, таких как устройства чтения карт, сортировочные машины и этикетировочное оборудование. Наиболее распространенными магнитными порошками, используемыми в электромагнитных муфтах, являются железный порошок IRON325 и стальной порошок S1001. IRON325 обеспечивает высокую точность управления крутящим моментом, плавную работу, низкий уровень шума. Частицы IRON325 не имеют острых краев, которые могут вызвать внутреннюю эрозию ЭМ устройств.

Вот как работают электромагнитные муфты частиц

Магнитные частицы (очень похожие на железные опилки) находятся в полости для порошка. Без какого-либо напряжения / тока они сидят в полости. Однако, когда к катушке прикладывается напряжение / ток, создаваемый магнитный поток пытается связать частицы вместе, почти как слякоть магнитных частиц. По мере увеличения напряжения / тока магнитное поле нарастает, усиливая связывание частиц.