Тормозные устройства эл. приводов

По конструктивному исполнению (рис.46) тормозные устройства делятся на радиальные и осевые.

Рисунок 46. Тормозные устройства электроприводов.

8.1 Электромагниты в качестве привода тормозных устройств.

В качестве привода в тормозных устройствах применяются эл. магниты постоянного и переменного тока.

Эл. магниты различают длинноходовые с повышенным механическим усилием и короткоходовые, имеющие повышенное быстродействие.

Используются тормозные эл. магниты:

- постоянного тока: серии КМП и ВМ – длинноходовые (ход якоря от 40 до 120 мм); серии МП, ТКП – короткоходовые (ход якоря от 3 до 4,5 мм).

- переменного тока:

Трехфазные серии КМТ – длинноходовые (max ход от 50 до 80 мм);

Однофазные серии МО – короткоходовые (ход якоря от 3 до 4 мм).

Катушки эл. магнитов переменного тока включаются параллельно и при их включении имеет место значительные броски тока: серии КМТ I_пуск.н=(10-30)I_н.кон

Серии МО I_пуск.н=(5÷6)I_н.кон

Катушки эл. магнитов включаются одновременно с двигателями и растормаживают тормоз.

При отключении двигателя одновременно обесточиваются катушки эл. магнита и происходит торможение-затяжка тормозов под действием пружины или груза.

8.2 Эл. гидравлические толкатели.

Состоят из двигателя, центробежного насоса и гидроцилиндра с поршнем. Их преимущества по сравнению с тормозами с эл. магнитами:

- повышенная износоустойчивость и отсутствие ударов;

- плавность торможения и меньшая масса;

- меньший расход эл. энергии;

- заклинивание тормозного устройства не приводит к вредным последствиям.

При включении двигателя, насос нагнетает жидкость под поршень. Шток воздействует на тормозное устройство и происходит растормаживание.

При выключении двигателя исчезает давление, и поршень со штоком под действием пружины опускается, что приводит к затормаживанию.

8.3 Эл. магнитные муфты

Управляемые устройства, служащие для соединения и разъединения ведущего и ведомого валов в приводе без остановки двигателя. Муфты имеют три основные разновидности: фрикционные (муфты трения); ферропорошковые; с магнитной связью или гистерезисные.

1- контактные кольца;

2- обмотка;

3- ведущая часть муфты;

4- диски трения;

5- полумуфта;

6- выступ;

7- направляющая втулка;

8- паз;

9- пружина;

10- ведомый вал;

11- ведущий вал

Рисунок 47. Эл. магнитная фрикционная муфта.

Устройство фрикционной муфты показано на рис.47. Валы входят в зацепление за счет кольцеобразных поверхностей трения 4, которые соприкасаются при рабочем перемещении якоря 5 под действием магнитного поля, создаваемого катушкой управления 2. Магнитный поток замыкается через якорь.

Фрикционные диски изготавливаются из износостойких материалов с большим коэффициентом трения (лучшие показатели у металлокерамики).

Расцепление дисков происходит при обесточивании катушки управления под воздействием возвратной пружины 9.

Ферропорошковые муфты

Основаны на использовании способности ферромагнитной смеси «затвердевать» в магнитном поле. Пространство между плоскими поверхностями ведущего и ведомого валов заполнено ферромагнитным порошком с размером частиц 4-50 мкм.

При обесточенной обмотке управления ведомый вал остается неподвижным, т.к. трения между поверхностями относительно невелико.

В магнитном поле обмотки управления вязкость ферромагнитной массы резко возрастает и на ведомом валу появляется вращающий момент.

Магнитогистерезисные муфты

Силы сцепления создаются за счет взаимодействия постоянных магнитов индуктора с полем, созданным активным слоем ротора изготовленного из материала с широкой петлей гистерезиса.

Гистерезисные муфты широко применяются для передачи момента в агрессивную среду, отделенную от окружающей среды металлической немагнитной оболочкой и находящуюся под высоким давлением.

В ряде схем автоматики необходима быстрая остановка привода. В этом случае применяют тормоза на базе гистерезисных муфт.