Kopling bubuk
Dalam drive servo kontinu khususnya. sebelumnya kopling bubuk dan histeresis. Mereka bersifat universal; kontrol torsi yang halus dan terputus-putus pada poros keluaran penggerak dimungkinkan. Prinsip operasi kopling bubuk elektromagnetik didasarkan pada interaksi gaya magnet dan mekanik; celah udara kerja diisi dengan bubuk feromagnetik, yang memisahkan bagian penggerak dan penggerak kopling.
Dengan tidak adanya arus pada belitan kendali kopling, bagian depan kopling ini berputar bersama dengan jangkar motor penggerak, dan bagian yang digerakkan dalam keadaan diam. Pengisinya adalah bubuk feromagnetik. Ketika arus mengalir melalui belitan kontrol kopling, fluks magnet muncul di inti magnetnya, yang garis-garis gayanya tegak lurus terhadap permukaan pembentuk celah kerja. Di bawah pengaruh aliran ini, masing-masing partikel bubuk menjadi magnet dan berinteraksi dengan partikel lain, dan rantai yang digabungkan secara magnetis terbentuk. Banyak rantai seperti itu menghubungkan permukaan bagian penggerak dan bagian penggerak dari kopling, menciptakan gaya tertentu yang mencegah perpindahan bagian-bagian ini relatif satu sama lain. Besarnya gaya tergantung pada besarnya induksi magnet pada celah kerja, dan berikut ini. dan dari arus pada belitan kendali kopling. > arus ini, > torsi yang dihasilkan. kopel. Pada nilai arus kendali tertentu, rangkaian magnet kopling menjadi jenuh. Peningkatan lebih lanjut pada arus kopling tidak mengubah aliran di celah kerja secara signifikan, dan oleh karena itu tidak menyebabkan peningkatan torsi.
Momen M 0 disebabkan oleh gaya gesek partikel. Sedangkan momen beban< момента, который может передавать муфта, ведомая и ведущая части муфты вращаются синхронно. При нарушении этого условия происходит проскальзывание ведомой части относительно ведущей. Режим скольжения – рабочий режим порошковой муфты в процессе регулирования угловой скорости ведомой части муфты. Скольжение происходит между частицами порошка (в центре рабочего зазора – в середине воздушного зазора). Рабочие поверхности не подвержены износу от трения. Для защиты порошка от механического и химического разрушения, для лучшей теплопроводности ферромагнитный наполнитель кроме основной составляющей (железа) содержит смазывающие компоненты (графит, тальк, минеральные масла, керосин).
Keuntungan dari kopling bubuk:
1. memberikan batasan torsi pada poros motor;
2. mengatur kecepatan putaran poros keluaran dengan mesin yang tidak diatur;
3. penguatan daya tinggi (Pout hingga 400 W, Pcontrol = 1,5..5 W).
Kekurangan:
1. Dibandingkan dengan ED yang dapat disesuaikan, ia memiliki lebih banyak desain yang kompleks, pengaruh panas yang besar.
2. kondisi luncuran terbatas sampai dengan 1200 rpm (kopling ditempatkan setelah girboks pada mesin berkecepatan tinggi)
3. ketidakstabilan sifat magnetik serbuk dengan perubahan suhu dan kelembaban lingkungan.
Kopling histeresis.
Prinsip pengoperasiannya mirip dengan prinsip pengoperasian motor histeresis, berdasarkan fenomena magnet. histeresis. Ini terdiri dari bagian yang digerakkan (membawa lapisan histeresis yang terbuat dari bahan dengan kerugian histeresis spesifik yang besar), bagian utamanya adalah induktor (sistem magnet dua atau multi-kutub). Dalam mode sinkron, torsi pada poros yang digerakkan adalah:
dimana p adalah jumlah pasang kutub kopling
Pr – kerugian histeresis spesifik per 1 siklus pembalikan magnetisasi, sebanding dengan luas loop histeresis
Vк – volume lapisan magnet.
Keteguhan torsi histeresis pada kecepatan variabel adalah keuntungan utama kopling histeresis. Akselerasi bagian sinkron ke frekuensi sinkron – sepersekian detik.
Kopling histeresis tidak memiliki kelemahan dibandingkan kopling bubuk. Kecepatan sudut maksimum kopling histeresis adalah 5..6 kali lebih besar dibandingkan kopling bubuk, dan masa pakai lebih lama. Stabilitas karakteristik yang tinggi. Kopling ini sering digunakan ketika penggerak listrik beroperasi dalam keadaan berhenti.
Lingkup aplikasi kopling berlapis bubuk ditentukan oleh prinsip operasinya. Produk ini paling banyak digunakan di perusahaan yang menggunakan mesin penggulung dan peralatan untuk memotong kumparan dalam pekerjaannya. Pada perangkat tersebut, karena kopling bubuk dan bubuk magnet torsi ditransmisikan ke poros operasi.
Kopling bubuk nyaman digunakan karena dengan mengubah tegangan pada belitan eksitasi, torsi dapat disesuaikan dengan lancar. Untuk mentransmisikan torsi, perlu dihubungkan ke kopling tegangan konstan. Agar transmisi torsi terjadi, bubuk magnet khusus digunakan.
Ada sejumlah keadaan ketika penggunaan kopling bubuk sangat masuk akal. Jika pengoperasian mekanisme yang cepat diperlukan, maka kopling, di mana salah satu komponen aktifnya adalah bubuk khusus, akan membantu.
Untuk pengoperasian seluruh unit yang terkoordinasi, Anda juga dapat membeli dari kami pengontrol untuk kopling bubuk . Dengan menggunakan perangkat ini, fungsi kopling diatur secara fungsional.
Prinsip operasi Kopling bedak tabur dan bedak kopling rem berdasarkan interaksi berbagai komponen. Sebuah elemen penting merupakan bedak khusus yang selalu tersedia di gudang kami dalam jumlah cukup dalam kemasan tertutup 100 gram. Serbuk sebagai bagian utama pengisi digunakan bersama dengan kopling yang memiliki komponen penggerak dan penggerak.
Kopling bubuk beroperasi dalam dua mode: kopling dan pengereman. Unit rem dilengkapi dengan kopling bubuk; perangkat semacam itu diperlukan jika torsi pengereman harus memiliki nilai yang bervariasi. Kopling “bekerja” untuk memulai, mempercepat, dan menghentikan mekanisme dengan lancar. Dan pengontrol khusus, yang dapat Anda beli di gudang perusahaan kami, dapat mencegah unit kelebihan beban.
Kopling bubuk dan produk lain yang disajikan di gudang kami, yang dengannya seluruh unit beroperasi dengan andal, dapat dioperasikan di mana pun kondisi iklim. Kondisi suhu produk yang diproduksi dengan kualitas Eropa, memungkinkan pengoperasian tanpa gangguan dari -40 derajat hingga +90 derajat.
Setiap produk yang ditawarkan kepada pelanggan kami menjalani pengujian menyeluruh untuk memastikan kepatuhan terhadap persyaratan kualitas dan keandalan serta tidak adanya cacat tersembunyi.
Informasi lebih rinci tentang kopling bubuk, bubuk magnetik, pengontrol, dan catu daya dapat diperoleh dari spesialis perusahaan kami atau dalam katalog yang dipasang di situs web kami.
Menurut prinsip operasi, kopling elektromagnetik menyerupai motor asinkron, pada saat yang sama berbeda dari itu karena fluks magnet di dalamnya diciptakan bukan oleh sistem tiga fase, tetapi oleh sistem tereksitasi. DC tiang berputar.
Kopling elektromagnetik digunakan untuk menutup dan membuka rantai kinematik tanpa menghentikan putaran, misalnya pada girboks dan girboks, serta untuk menghidupkan, memundurkan, dan mengerem penggerak peralatan mesin. Penggunaan kopling memungkinkan untuk memisahkan start-up motor dan mekanisme, mengurangi waktu start saat ini, menghilangkan guncangan pada motor listrik dan transmisi mekanis, memastikan akselerasi yang mulus, menghilangkan beban berlebih, selip, dll. kerugian pada motor menghilangkan batasan jumlah start yang diizinkan, yang sangat penting selama operasi siklik mesin.
Kopling elektromagnetik adalah pengontrol kecepatan individual dan mewakili mobil listrik, yang berfungsi untuk menyalurkan torsi dari poros penggerak ke poros penggerak dengan menggunakan elektro medan magnet, dan terdiri dari dua bagian utama yang berputar: jangkar (dalam banyak kasus adalah benda masif) dan induktor dengan belitan eksitasi. Angker dan induktor tidak terhubung satu sama lain secara mekanis dan kaku. Biasanya, jangkar terhubung ke motor penggerak, dan induktor terhubung ke mesin yang berfungsi.
Ketika motor penggerak memutar poros penggerak kopling, tanpa adanya arus pada belitan medan, induktor, dan bersamaan dengan itu poros penggerak, tetap tidak bergerak. Ketika arus searah disuplai ke belitan eksitasi, fluks magnet muncul di sirkuit magnetik kopling (induktor - jangkar celah udara). Ketika jangkar berputar relatif terhadap induktor, EMF diinduksi terlebih dahulu dan arus muncul, interaksinya dengan medan magnet celah udara menyebabkan munculnya torsi elektromagnetik.
Kopling induksi elektromagnetik dapat dibagi menurut karakteristik berikut:
sesuai dengan prinsip torsi (asinkron dan sinkron);
berdasarkan sifat distribusi induksi magnet di celah udara;
sesuai dengan desain angker (dengan angker besar dan dengan angker yang memiliki belitan tipe sangkar tupai);
dengan metode menyuplai daya ke belitan eksitasi; dengan metode pendinginan.
Yang paling luas adalah kopling tipe lapis baja dan induktor karena kesederhanaan desainnya. Kopling tersebut terutama terdiri dari induktor roda gigi dengan belitan eksitasi yang dipasang pada satu poros dengan cincin slip konduktif, dan angker feromagnetik masif berbentuk silinder halus yang dihubungkan ke poros kopling lainnya.
Desain, prinsip operasi dan karakteristik kopling elektromagnetik.
Kopling elektromagnetik digunakan untuk kontrol otomatis, dibagi menjadi kopling gesekan kering dan kental serta kopling geser.
Kopling gesekan kering
mentransfer tenaga dari satu poros ke poros lainnya melalui piringan gesekan 3. Piringan tersebut mempunyai kemampuan untuk bergerak sepanjang spline sumbu poros dan setengah kopling yang digerakkan. Ketika arus disuplai ke belitan 1, jangkar 2 menekan cakram, di antaranya timbul gaya gesekan. Karakteristik mekanik relatif dari kopling ditunjukkan pada Gambar 1, b.Kopling gesekan kental memiliki celah konstan δ antara bagian kopling penggerak 1 dan penggerak 2. Di celah tersebut, medan magnet dibuat dengan menggunakan belitan 3, yang bekerja pada pengisi (besi feritik dengan bedak atau grafit) dan membentuk rantai dasar magnet. Dalam hal ini, pengisi tampaknya mengambil bagian penggerak dan penggerak kopling. Ketika arus dimatikan, medan magnet menghilang, rantai putus dan bagian kopling tergelincir relatif satu sama lain. Karakteristik mekanis relatif dari kopling ditunjukkan pada Gambar. 1, d Kopling elektromagnetik ini memungkinkan Anda mengatur kecepatan putaran dengan lancar di bawah beban berat pada poros keluaran.
Kopling elektromagnetik: a - diagram kopling gesekan kering, b - karakteristik mekanis kopling gesekan, c - diagram kopling gesekan kental, d - diagram pengaturan pengisi ferit, e - karakteristik mekanis kopling gesekan kental, f - diagram kopling geser, g - karakteristik mekanis slip kopling.
Selipkan kopling terdiri dari dua bagian kopling berbentuk gigi (lihat Gambar 1, e) dan sebuah kumparan. Ketika arus dialirkan ke kumparan, medan magnet tertutup terbentuk. Saat berputar, kopling tergelincir relatif satu sama lain, mengakibatkan terbentuknya fluks magnet bolak-balik, yang menjadi penyebab terjadinya e. d.s. dan arus. Interaksi fluks magnet yang dihasilkan menyebabkan setengah kopling yang digerakkan berputar.
Karakteristik kopling setengah gesekan ditunjukkan pada Gambar. 1, f. Tujuan utama dari kopling tersebut adalah untuk menciptakan kondisi start yang paling menguntungkan, serta untuk memperlancar beban dinamis selama pengoperasian mesin.
Kopling slip elektromagnetik memiliki sejumlah kelemahan: koefisien rendah tindakan yang berguna pada kecepatan rendah, torsi yang ditransmisikan rendah, keandalan rendah dengan perubahan beban mendadak dan inersia yang signifikan.
Gambar di bawah menunjukkan diagram sirkuit kendalikan kopling selip jika dilengkapi masukan dengan kecepatan menggunakan tachogenerator yang dihubungkan ke poros keluaran penggerak listrik. Sinyal dari tachogenerator dibandingkan dengan sinyal master, dan perbedaan sinyal ini diumpankan ke amplifier U, dari output yang memberi daya pada belitan eksitasi kopling OB.
Diagram kendali dasar slip cengkeraman dan karakteristik mekanik buatan dengan pengaturan otomatis
Karakteristik ini terletak di antara kurva 5 dan 6, yang secara praktis sesuai dengan nilai minimum dan nominal arus eksitasi kopling. Namun, peningkatan rentang kendali kecepatan penggerak dikaitkan dengan kerugian yang signifikan pada kopling slip, yang terutama terdiri dari kerugian pada belitan jangkar dan medan. Selain itu, rugi-rugi jangkar, terutama dengan meningkatnya slip, secara signifikan melebihi rugi-rugi lainnya dan berjumlah 96 - 97% dari daya maksimum yang ditransmisikan oleh kopling. Pada torsi beban konstan, kecepatan putaran poros penggerak kopling adalah konstan, yaitu n = const, ω
= konstanta.
kamu kopling bubuk elektromagnetik hubungan antara bagian penggerak dan bagian yang digerakkan dilakukan dengan meningkatkan viskositas campuran yang mengisi celah antara permukaan kopling kopling dengan peningkatan fluks magnet pada celah ini. Komponen utama campuran tersebut adalah bubuk feromagnetik, misalnya besi karbonil. Untuk menghilangkan kerusakan mekanis partikel besi karena gaya gesekan atau adhesinya, pengisi khusus ditambahkan - cair (cairan sintetis, minyak industri atau curah (seng atau magnesium oksida, bubuk kuarsa). Kopling semacam itu memiliki kecepatan respons yang tinggi, tetapi mereka keandalan operasional tidak mencukupi Untuk aplikasi yang luas dalam industri peralatan mesin.
Mari kita perhatikan salah satu skema pengaturan kecepatan putaran yang mulus oleh ID aktuator, yang bekerja melalui kopling slip M ke aktuator IM.
Diagram pengaktifan kopling slip untuk mengatur kecepatan putaran aktuator
Ketika beban pada poros aktuator berubah maka tegangan keluaran tachogenerator TG juga akan berubah, akibatnya selisih fluks magnet F1 dan F2 penguat mesin listrik akan bertambah atau berkurang, sehingga mengubah tegangan pada poros aktuator. keluaran EMU dan besarnya arus pada belitan kopling.
Kopling elektromagnetik ETM
Kopling gesekan elektromagnetik ETM (kering dan oli) memungkinkan start, pengereman, dan mundur hingga 0,2 detik, serta melakukan lusinan start dalam 1 detik. Kopling dikendalikan dan ditenagai oleh tegangan arus searah 110, 36 dan 24 V. Daya kontrol tidak lebih dari 1% dari daya yang ditransmisikan oleh kopling. Secara desain, kopling berbentuk cakram tunggal dan multi, tidak dapat dibalik dan dapat dibalik.
Kopling elektromagnetik seri ETM dengan cakram konduktif magnetis tersedia dalam versi kontak (ETM2), non-kontak (ETM4) dan rem (ETM6). Kopling dengan konduktor arus kontak dicirikan oleh keandalan yang rendah karena adanya kontak geser, oleh karena itu, pada penggerak kualitas tertinggi, kopling elektromagnetik dengan konduktor arus tetap digunakan. Mereka memiliki celah udara tambahan.
Kopling non-kontak dibedakan dengan adanya sirkuit magnetik komposit yang dibentuk oleh badan dan dudukan gulungan, yang dipisahkan oleh apa yang disebut celah pemberat. Penahan gulungan dipasang tanpa bergerak, sehingga menghilangkan elemen penghantar arus kontak. Karena celah tersebut, perpindahan panas dari cakram gesekan ke koil berkurang, yang meningkatkan keandalan kopling dalam kondisi pengoperasian yang parah.
Dianjurkan untuk menggunakan kopling ETM4 sebagai kopling penggerak, jika hal ini diperbolehkan dalam kondisi pemasangan, dan kopling ETM6 sebagai kopling rem.
Kopling ETM4 beroperasi dengan andal pada kecepatan tinggi dan start yang sering. Kopling ini kurang sensitif terhadap kontaminasi oli dibandingkan ETM2, yang dapat disebabkan oleh adanya partikel padat di dalam oli keausan abrasif sikat, oleh karena itu kopling ETM2 dapat digunakan jika tidak ada batasan yang ditentukan dan pemasangan kopling ETM4 sulit dilakukan karena kondisi desain unit.
Kopling ETM6 harus digunakan sebagai kopling rem. Kopling ETM2 dan ETM4 tidak boleh digunakan untuk pengereman secara “terbalik”, yaitu dengan kopling berputar dan pengemudi diam. Untuk memilih kopling, perlu untuk mengevaluasi: torsi statis (yang ditransmisikan), torsi dinamis, waktu transien dalam penggerak, kerugian rata-rata, energi satuan, dan torsi statis sisa.
Ini adalah perangkat (elektromagnetik) yang dirancang untuk memisahkan dan menghubungkan dua poros utama atau poros dengan bagian yang duduk bebas di atasnya. Kopling elektromagnetik memiliki cakupan aplikasi yang sangat luas. Jadi, bagian ini digunakan pada lokomotif diesel, mesin pemotong logam dan mekanisme sejenis. Namun, kopling yang digunakan di semua perangkat dan mekanisme ini jauh dari identik. Jadi, kopling elektromagnetik Gazelle pun berbeda dengan kopling elektromagnetik Kamaz.
Ada kopling elektromagnetik:
- kopling elektromagnetik gesekan (kerucut, cakram);
- kopling elektromagnetik roda gigi (biasanya terletak di permukaan ujung kopling dan memiliki gigi kecil);
- kopling elektromagnetik cair (bubuk) (celah dalam sistem (konduktif magnetik) antara bagian-bagian kopling diisi dengan campuran cairan (bubuk) dengan bubuk ferrimagnetik).
Prinsip pengoperasian kopling elektromagnetik
Mari kita perhatikan prinsip dasar umum pengoperasian kopling elektromagnetik.
Kopling tipikal terdiri dari dua rotor.
Salah satu rotor tersebut adalah piringan besi dengan tonjolan (melingkar dan tipis) di pinggirannya. Pada permukaan bagian dalam tonjolan ini terdapat potongan tiang (berorientasi radial), yang dilengkapi dengan belitan yang melaluinya arus eksitasi disalurkan dari sumber melalui cincin slip khusus pada poros.
Rotor kedua juga diwakili oleh poros besi berbentuk silinder dengan alur-alur yang letaknya sejajar dengan sumbunya. Batangan tembaga berinsulasi dimasukkan ke dalam alur ini, yang juga dihubungkan di ujungnya dengan pengumpul tembaga. Rotor ini dapat berputar bebas di dalam rotor pertama dan menutupi seluruhnya dengan potongan kutubnya.
Ketika arus eksitasi dihidupkan dan salah satu rotor, misalnya rotor kedua, diputar oleh mesin, garis-garis medan magnet (daya) dilintasi oleh penghantar fluks ini dan gaya gerak listrik diinduksi di dalamnya. Karena batang tembaga membentuk sirkuit tertutup, arus mengalir melaluinya, yang menghasilkan medan magnetnya sendiri. Interaksi medan rotor sedemikian rupa sehingga rotor yang digerakkan, dengan sedikit penundaan, terbawa di belakang rotor terdepan.
Kopling elektromagnetik: klasifikasi tergantung pada aplikasinya
Sekarang mari kita lihat lebih dekat kopling elektromagnetik, tergantung pada area penerapannya:
1. Kopling elektromagnetik dll.
Kopling elektromagnetik ini dirancang untuk melindungi mekanisme dan perangkat dari kelebihan pulsa. Dia juga menjamin kerugian kecil kecepatan menganggur. Secara keseluruhan, hal ini memiliki efek yang sangat, sangat positif pada keseimbangan termal mekanisme, dan juga memfasilitasi pengaktifan (cepat) perangkat bahkan di bawah beban.
Kopling yang dipertimbangkan dibagi, tergantung pada desainnya, menjadi sebagai berikut:
- kopling kontak elektromagnetik;
- kopling tanpa kontak elektromagnetik;
- kopling elektromagnetik rem.
Kopling elektromagnetik kompresor merupakan suatu unit yang dipasang di depan kompresor dan terdiri dari:
- pelat tekanan;
- katrol (digerakkan oleh sabuk);
- kumparan (elektromagnetik).
Pressure plate ini terhubung langsung dengan poros utama, sedangkan pulley dan reel dipasang pada penutup depan kompresor. Ketika daya dialirkan ke kumparan, maka akan tercipta medan magnet yang menarik pelat penekan ke katrol, sehingga menggerakkan poros kompresor. Pada saat yang sama, pelat berputar bersama katrol.
Kopling elektromagnetik pada AC, ketika mendiagnosis kerusakannya, sering kali menimbulkan banyak keraguan dan kebingungan umum. Faktanya, penyebab kegagalan fungsi tersebut mungkin:
- kerusakan bantalan katrol (bantalan harus diganti);
- kopling itu sendiri telah "terbakar" (menunjukkan masalah internal serius pada kompresor dan memerlukan diagnosis mendalam);
- kerusakan pelat penekan (akar penyebabnya adalah celah yang dimasukkan salah).
3. Kopling penggerak kipas elektromagnetik.
Kopling elektromagnetik ini digunakan dalam sistem pendingin mesin untuk perawatan rezim termal dalam batas tertentu, misalnya dalam kisaran 85-90 derajat Celcius.
Pada saat yang sama, penggunaan kopling semacam itu memungkinkan:
- memperbaiki rezim suhu mesin masuk waktu musim dingin dengan kipas angin menyala;
- secara signifikan mengurangi kehilangan daya pada penggerak kipas, sehingga mengurangi konsumsi bahan bakar secara signifikan.
Tergantung pada jenis energinya, kopling dibagi menjadi:
— kopling mekanis elektromagnetik;
— kopling hidrolik elektromagnetik;
— cengkeraman elektromagnetik.
Pada saat yang sama, cengkeraman yang paling umum juga dibagi menjadi:
1) menurut jenis gesekan:
— basah (bekerja dalam minyak);
- kering.
2) dengan beralih mode:
- tidak selalu tutup;
- selalu ditutup.
3) berdasarkan jumlah disk (budak):
— disk tunggal;
- cakram ganda;
- multi-cakram.
4) menurut lokasi dan jenis mata air (tekanan):
— dengan pegas tengah diafragma;
- dengan pegas yang terletak di sepanjang pinggiran piringan (tekanan).
5) menurut metode pengendalian:
- dengan penggerak mekanis;
— dengan penggerak hidrolik;
- dengan penggerak gabungan.
5. Kopling elektromagnetik em.
Kopling ini paling sering digunakan untuk mengontrol rantai peralatan mesin (kinematik).
Agar kopling ini dapat bekerja secara efektif, kondisi berikut harus diperhatikan:
- lingkungan harus non-eksplosif, bebas dari uap dan gas agresif dalam konsentrasi tinggi, serta debu dan cairan yang bersifat konduktif;
- tempat pemasangan kopling harus dilindungi secara andal dari emulsi dan air;
- Posisi kerja kopling harus horizontal.
