磁粉離合器的工作原理、特點(diǎn)與應(yīng)用
磁粉離合器超脫了常規(guī)離合器的摩擦實(shí)質(zhì),而實(shí)現(xiàn)了磁粒子設(shè)計(jì)。工作原理如圖下圖所示,它是在主動(dòng)件(轉(zhuǎn)子)6和件3、7、8組成的從動(dòng)件外殼之間的氣隙內(nèi),填有磁粒子5,磁粒子是一些體積微小(大約40μm)、導(dǎo)磁率高、矯頑力低、耐磨損的磁粉。作為磁粉原材料的有FeCoNi粉、FeALCr粉、Crl3粉等。將原料粉加入潤(rùn)滑劑加以跑合制成馬鈴薯狀磁粒。線圈未通電時(shí),磁粒子處于松散狀態(tài),靠離心力作用甩在外殼的內(nèi)壁,主動(dòng)件、從動(dòng)件處于脫離狀態(tài),如下圖(a)所示。安裝在磁軛2中的勵(lì)磁線圈1通電后,在磁場(chǎng)作用下磁粒子形成鏈狀,連接轉(zhuǎn)子與外殼,如下圖(b)所示。
磁粉離合器依靠磁粒子的結(jié)合力和磁粒子與工作面間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。該裝置的特點(diǎn)主要有以下幾方面。
①轉(zhuǎn)矩與勵(lì)磁電流在5%~95%范圍內(nèi)成線性關(guān)系,當(dāng)勵(lì)磁電流保持不變時(shí),轉(zhuǎn)矩會(huì)穩(wěn)定的傳遞。
②轉(zhuǎn)矩僅取決于勵(lì)磁電流的大小,而與主、從動(dòng)側(cè)的滑差無(wú)關(guān),其他轉(zhuǎn)矩與靜轉(zhuǎn)矩相同。
③快速響應(yīng),轉(zhuǎn)矩上升、下降時(shí)間都極短,因此可以用于頻繁啟停、換向場(chǎng)合。
④控制功率小,功率放大倍數(shù)高,可用很小勵(lì)磁電流控制很大的傳遞功率,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
⑤運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng),無(wú)沖擊,低噪聲,可實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。
⑥與摩擦片式電磁離合器相比,無(wú)摩擦部件,壽命長(zhǎng),可靠性高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于維護(hù)。
其缺點(diǎn)是在離合制動(dòng)期間粒子之間的摩擦要產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致穩(wěn)定性下降,再現(xiàn)性差,以至于出現(xiàn)殘余拖拉。磁粉作為一種磨料,產(chǎn)生微細(xì)粉末通過轉(zhuǎn)子密封處泄漏到軸承或其他間隙部位,對(duì)工藝過程會(huì)造成污染。
鑒于上述特點(diǎn)磁粉離合器在多種領(lǐng)域得到應(yīng)用。如機(jī)械的快速離合、制動(dòng);試驗(yàn)裝置的加載器,如發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、液壓元件轉(zhuǎn)矩測(cè)量時(shí)的加載;尤其適用于恒張力控制系統(tǒng),如印刷機(jī)、造紙機(jī)、拉絲機(jī)、染布機(jī)、繞線機(jī)、金屬板材帶材加工設(shè)備。