磁粉离合器选型Word文件下载.docx
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并可配套供应电流控制器及变张力控制器、恒张力控制器等控制装置。
宁夏机械研究院信守合同，讲究信誉，产品实行三包，长期备有现货供应，是国内外客户赖以信任的合作伙伴。
一、概述
磁粉离合器/制动器是一种性能优越的自动控制元件。
它以高导磁性粉体为工作媒介，以激磁电流为控制手段，达到控制传递/制动扭矩的目的。
随着现代工业的发展，它作为一种基础元件，已受到越来越多的有识之士的重视和青睐，日益广泛地在各个工业领域中得到应用，并显示出巨大的，其它元件无法取代的优越性。
我院研制、开发并批量生产的普通型磁粉离合器/制动器及薄型空心轴磁粉制动器已有三十余年历史，经过不断改进、完善，使其结构合理、造型美观、性能优越、质量可靠。
外壳旋转式空心轴磁粉离合器/制动器是我院在原空心轴磁粉离合器/制动器的基础上，听取广大用户的建议，参照国外最新同类产品，并结合国内的具体情况，设计、生产的一种新产品。
该产品具有外型美观、安装方便、空转力矩小、散热性能好、滑差功率高、使用寿命长等优点。
二、特点
1.激磁电流—传递/制动转矩之间呈良好的线性关系，体现了良好的转矩可控
制性，通过调节激磁电流，就能十分方便地控制传递/制动转矩，为简化转矩控制方式提供了极大的方便。
2.传递/制动转矩仅受激磁电流的控制，而与转速、相对转速及其它因素无关，体现了转矩控制的准确性，大大提高了控制精度。
3.散热结构合理，热容量大，允许在连续滑差状态下长期运行。
4.无响应时间短，转矩时间常数小，响应速度快，结合、分离平稳无冲击、无振动、无噪音。
5.机械结构紧凑，强度高，磁回路设计合理，漏磁小，不漏电，工作可靠，性能、价格比高，选用优质合金磁粉，耐磨损、耐老化、使用寿命长。
6.空转转矩小，开合性能好，操作、控制方便，准确、可靠。
三、结构及工作原理
1.结构（以普通型为例）
普通型磁粉离合器由环形主动转子、圆柱形从动转子和内含激磁线圈的磁轭组成，三部分相对同心配置，主动转子、从动转子分别通过主动轴、从动轴和轴承固定在两侧的端盖上，端盖固定在磁轭的两侧，形成一个三部分可以相对转动的整体，在主动转子与从动转子之间形成的空隙内（工作腔）填有高导磁性的合金粉体（磁粉），如图一所示。
2.工作原理
磁粉离合器的工作原理是：
当激磁线圈中无电流通过时工作腔中的磁粉呈松散状态，在主动转子旋转所产生的离心力的作用下，被甩出来，压附在主动转子的内壁上，从动转子与主动转子之间无力的相互作用，因此两转子间也就没有转矩传递，离合器处于“离”的状态。
当激磁线圈中有电流通过时，则如图一中虚线所示，沿磁轭→主动转子→磁粉→从动转子→磁粉→主动转子→磁轭产生工
规格性能指标一览表
规格
1
2
4
6
12
25
50
100
150
200
300
400
600
800
公称转矩Tn（N.m）
最大电压V（DCV）
24
48
许用同步转速n（r/min）
最高
1500
1000
750
最低
最大转矩Tm（N.m）
≥1.3Tn
空转转矩T0（N.m）
≤3%Tn
静特性线性段
不少于公称转矩的10~110%
回线宽度ΔT
≤15%Tn
许用滑差功率[P]
（1000r/min时）
自冷
15
30
55
80
110
260
420
570
720
900
990
1100
风冷
340
1400
1700
2100
2300
3000
水冷
1200
2500
3100
3800
4500
5200
6300
8000
表面允许最高温度
80℃
说明：
1.为保证磁粉分布均匀，建议转速不低于25r/min，转速更低时，须经过几次离合动作，或经过一段时间的运行后，磁粉才能达到均匀分布。
2.此规格性能指标适用于本院所有磁粉离合器/制动器产品。
3.测试环境温度30℃。
风冷式和水冷式磁粉离合器/制动器之滑差功率与环境温度及外界条件关系不大，而自然冷却式则与环境情况有关，具体选择时可参照图二。
图二是在环境温度17～25℃，表面温度为80℃时实际测试的，用户可以参考。
作磁通，在此工作磁通的作用下，工作腔内的磁粉沿磁通方向呈链状联接起来（称磁粉链），磁粉离合器就是靠此时磁粉与磁粉，磁粉与工作面间的摩擦力和磁粉链的抗剪力，按图一中箭头所示方向传递转矩，离合器处于“合”的状态。
切断电流时，磁通随激磁电流的消失而消失，磁粉由于失去磁通的作用而重新处于松散状态，并在离心力的作用下压附在主动转子的内壁上，主、从动转子之间又失去相互作用，重新处于“离”的状态。
磁粉制动器与磁粉离合器的工作原理相同，只要把磁粉离合器的从动轴加以固定，就成了磁粉制动器。
四、规格、型式、外特性
1.规格
磁粉离合器/制动器以公称转矩为主参数，分为如下规格：
1、2、4、6、12、25、50、100、150、200、300、400、600、800共14种
2.型式
FD/DZF系列、FL/FZ系列、FLxxK/FZxxK系列磁粉离合器/制动器及FD1系列、FLxxKT系列离合器、DZF1系列DZF2系列制动器均属圆柱型转子，线圈静止式。
按其规格大小可分为中小型和微型磁粉离合器/制动器；
按其冷却方式又可分为自然冷却式、风冷式和水冷式；
按其联接方式还可分为伸出轴型和空心轴型；
按传递路线不同又分为外壳旋转式和外壳静止式，等等。
3.外特性
a）本院离合器/制动器规格性能指标见附表。
b）FD/DZF系列磁粉离合器/制动器转速与滑差功率关系曲线见图二。
c）本院磁粉离合器/制动器静特性曲线见图三。
d）本院磁粉离合器/制动器典型转矩曲线见图四。
4.外形及联接尺寸
各系列磁粉离合器/制动器外形及联接尺寸见附表。
五、选择与计算
磁粉离合器/制动器的选择应根据具体使用场合、使用条件、控制目的、对象来决定，大致分为以下几种类型：
1.单纯离合/制动控制用
这种使用条件的特点是除启动、制动的过程外，主、从动构件间无滑差，且启、制动的频率较低（低于每小时10次），负载的GD2较小（小于离合器GD2的5倍），在此条件下，当适当选择了电机后，可按电机的输出功率及磁粉离合器/制动器输入轴转速，从系列中选取一个合适的型号。
选择时参考下式：
T=9549×
Pn×
S（N.m）————————————————
（1）
式中：
T：
所需转矩（N.m）
P：
电动机输出功率（kw）
n：
磁粉离合器转速（r/min）
S：
安全系数
安全系数S视具体情况而定，一般取1.5~3，但当选择电动机时已有了足够大的安全系数的话，S可选的更小。
当磁粉离合器与负载直接联接，且负载转矩为已知时，可直接由负载转矩乘以一个1.5~3的系数，来选取适当的离合器。
当离合器/制动器用于GD2较大的负载的启动、制动时，或用于离合动作较频繁的
场合时，则必须考虑离合器/制动器的发热。
离合器/制动器摩擦面所产生的热（啮
合能）E如下：
E=
GD2×
nr2
TC
————————————
（2）
×
7150
（J）
TC±
TL
-：
加速（启动）联接
+：
减速（制动）联接
TC：
离合器时为传递转矩（该值取决于激磁电流）（N.m）
制动器时为制动转矩（该值取决于激磁电流）（N.m）
TL：
折合到离合器轴上的负载转矩（N.m）
GD2：
折合到离合器轴上的负载飞轮矩（N.m2）
nr：
主动侧与从动侧相对滑差转速（r/min）
nr
GD2
联接时间如下：
t=
（S）——————————————————（3）
TL
375
加速联接
减速联接
选用时，根据由式
（2）求得的每次联接所产生的啮合能E及啮合频率，查图五看其是否在许用啮合能曲线之内，如果不在曲线之内，即使从转矩的观点来看是合适的型号也不可选用，而只能选用较大的型号。
图五是当转速n≥1000r/min时绘制的曲线，当转速n<
1000r/min时，由于离合器/制动器的自然散热能力降低，啮合能应由下式进行换算：
En=E×
PPn（N.m）————（4）
En：
换算为n>
1000r/min后的啮合
能
E：
由式
（2）求得的啮合能
P：
转速n≥1000r/min时的许用滑差功率（图二所示）
Pn：
实际转速所对应的许用滑差功率（图二所示）
当啮合频率大于每小时50次时，则必须认为是连续滑差，而不能认为是断续滑差，此时应按下式换算为连续滑差功率：
P=2×
E×
f（W）———————（5）
2：
由式
（2）求得的啮合能（N.m）
f：
啮合频率（次/小时）
然后参照图
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