Содержание
Предыдущий § Следующий
15.2. Электромагнитные муфты
15.2.1. Классификация и основные показатели
Электромагнитные муфты являются исполнительными элементами современных быстродействующих электроприводов. Муфты обеспечивают передачу вращения от ведущего вала (двигателя) к ведомому валу при-
водимого механизма. Находят применение в основном три вида электромагнитных муфт: гистерезисные, порошковые и фрикционные. Электромагнитные муфты обеспечивают плавное регулирование передаваемого момента и частоты вращения, ограничение передаваемого момента, плавность процесса пуска, изменение направления вращения, торможение. Наиболее важные выполняемые функции — передача и регулирование вращающего момента, при этом в следящих системах электромагнитные муфты выполняют функции усилителя мощности. Преимуществом порошковых муфт является их быстродействие, оно в 10 — 15 раз выше, чем у фрикционных электромагнитных муфт.
Гистерезисные муфты отличаются стабильностью параметров во времени, большой долговечностью, относительно меньшими габаритными размерами по сравнению с фрикционными и порошковыми муфтами.
Параметры электромагнитных муфт приведены ниже:
Параметр Условное
обозначение
Напряжение, В:
питания ....... U
управления...... Uy
включения*...... ижл
отключения**..... t/откл
Номинальный передаваемый момент, Н • м....... Л^ном
Максимальная частота вращения, об/мин:
ведущего вала..... пх
ведомого вала..... п2
Потребляемый ток при номинальном моменте, А .... /ном Остаточный момент установившегося движения, Н ■ м . . . Mq
Скольжение, %...... s
Максимальная мощность управления, Вт........ Ру
Электромеханическая постоянная времени, с..... тм
Крутизна статической характеристики, Н • м/А..... К
Гистерезис статической характеристики, %....... Г
Нелинейность статической характеристики, %..... Нс
Нелинейность механической характеристики, %..... Ям
"Для фрикционных муфт ** Кроме фрикционных муфг
Остаточный момент установившегося движения муфт — это момент на ведомом валу при Uy = 0 при максимальной частоте вращения ведущего вала. Он обусловлен действием остаточного магнитного поля маг-нитопровода муфты и является нежелательным, так как ограничивает снизу диапазон передаваемых моментов. При этом момент нагрузки должен быть выше остаточного момента, иначе приводимый механизм будет вращаться и при отсутствии напряжения управления на обмотке муфты.
Электромеханические качества муфт определяются статической характеристикой МСт —f(Vy), которая определяет изменение передаваемого момента в зависимости от тока управления в обмотке муфты (рис. 15.39). Токи /у1, /у2 ограничивают рабочий участок характеристики. Крутизна статической характеристики, Н-м/А, определяется по формуле
К=(М2-М01(1у2-Ц\), где М\ и Mi — моменты, ограничивающие
Рис. 15.39. Статическая характеристика электромагнитных муфт
рабочий участок восходящей ветви статической характеристики.
Гистерезис статической характеристики, %,
г= М4-Мз10();
Мтах
где Мъ и Мц — моменты на восходящей и нисходящей ветвях статической характеристики, взятые в наиболее широком месте петли гистерезиса; Мтах — момент при максимальном токе управления.
Нелинейность статической характеристики, %, значение максимального отклонения момента от прямой, соединяющей точки М\ и Mi, ограничивающие рабочий участок характеристики.
Под скольжением муфт, %, понимается отношение разности частот вращения ведущего и ведомого валов к частоте вращения ведущего вала:
Скольжение вызывает нагрев муфты, так как при этом выделяется мощность скольжения.
15.2.2. Муфты МЭС, МЭТ
Электромагнитные фрикционные муфты МЭС и МЭТ — бесконтактные, нерегулируемые, постоянного напряжения. МЭС — муфты сцепления ведомого вала с ведущим; МЭТ — муфты торможения вала на корпус. Крепление муфт — фланцевое с упорным буртиком. Режим работы — продолжительный.
Основные технические данные электромагнитных муфт МЭС и МЭТ приведены в табл. 15.29, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 15.30.
|
Таблица 15.29. Технически* |
: данные |
электромагнитных муфт МЭС, МЭТ |
||||||
|
Тип муфты |
и, в |
мтУ[, |
" 1ном> |
'вкл ~ |
ЯО5М, Ом |
'г. ч |
||
|
Нм |
об/мин |
Нм |
Вт |
= 'откл. МС |
||||
|
МЭТ 0,1/27 |
27 |
0,1 |
1000 |
_ |
5 |
40 |
170±17 |
500 |
|
МЭС 0,1/27 |
27 |
0,1 |
1000 |
0,003 |
5 |
40 |
170±17 |
500 |
|
МЭТ 0,1/110 |
ПО |
0,1 |
1000 |
— |
5 |
40 |
2400 ±240 |
500 |
|
МЭС 0,1/110 |
по |
0,1 |
1000 |
0,003 |
5 |
40 |
2400 + 240 |
500 |
|
МЭТ 0,4/27 |
27 |
0,4 |
1000 |
- |
7 |
60 |
100 + 10 |
500 |
|
МЭС 0,4/27 |
27 |
0,4 |
1000 |
0,01 |
7 |
60 |
100+10 |
500 |
|
МЭТ 0,4/110 |
ПО |
0.4 |
1000 |
— |
7 |
60 |
1700+170 |
500 |
|
МЭС 0,4/110 |
по |
0,4 |
1000 |
0,01 |
7 |
60 |
1700+170 |
500 |
|
МЭТ 1,0/27 |
27 |
1 |
500 |
_ |
10 |
150 |
70 + 7 |
2000 |
|
МЭС 1,0/27 |
27 |
1 |
500 |
0,02 |
10 |
150 |
70±7 |
2000 |
|
МЭТ 1,0/110 |
ПО |
1 |
500 |
— |
10 |
150 |
1200 + 120 |
2000 |
|
МЭС 1,0/110 |
по |
1 |
500 |
0,02 |
10 |
150 |
1200 + 120 |
2000 |
|
МЭТ 1,6/27 |
27 |
1,6 |
500 |
— |
12 |
200 |
55 + 5,5 |
2000 |
|
МЭС 1,6/27 |
27 |
1,6 |
500 |
0,03 |
12 |
200 |
55±5,5 |
2000 |
|
МЭТ 1,6/110 |
ПО |
1,6 |
500 |
— |
12 |
200 |
55 ±5,5 |
2000 |
|
МЭС 1,6/110 |
по |
1,6 |
500 |
0,03 |
12 |
200 |
1000 ±100 |
2000 |
|
Тип муфты |
Рис. |
d\> d2 |
d3 |
d24 |
'i. h |
Масса, кг |
||
|
МЭС 0,1 |
а |
3 |
5 |
33 |
29 |
6 |
73,0 |
0,21 |
|
МЭТ 0,1 |
6 |
- |
62,2 |
0,19 |
||||
|
МЭС 0,4 |
а |
5 |
8 |
44 |
38 |
10 |
99,5 |
0,47 |
|
МЭТ 0,4 |
6 |
- |
78,5 |
0,44 |
||||
|
МЭС 1,0 |
а |
6 |
10 |
55 |
50 |
12 |
124,0 |
1,05 |
|
МЭТ 1,0 |
б |
- |
95,0 |
0,78 |
||||
|
МЭС 1,6 |
а |
8 |
12 |
62 |
56 |
16 |
139,0 |
1,35 |
|
МЭТ 1,6 |
б |
- |
107,8 |
1,1 |
Примечания: 1. Л/т« -- момент статического трения; Яо^ — сопротивление обмотки постоянному току.
2. При указанной гарантийной наработке допускается 2105 включений муфты.
Таблица 15.30. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса электромагнитных
муфт МЭС и МЭТ
Условия эксплуатации электромагнитных муфт МЭС и МЭТ
|
Л^иом = |
■^ном = |
|
|
= 0,1; |
= 1; |
|
|
0,4 Нм |
1,6 Нм |
|
|
Вибрационные на- |
||
|
грузки : |
||
|
диапазон час- |
||
|
тот, Гц .... |
1-2000 |
1-200 |
|
ускорение, |
||
|
м/с2 .... |
100 |
50 |
|
Ударные нагрузки, |
||
|
М/с2..... |
400 |
150 |
|
Температура окру- |
||
|
жающей среды, |
||
|
°С: |
||
|
верхнее значе- |
||
|
ние .... |
85 |
70 |
|
нижнее значе- |
||
|
ние .... |
-60 |
-40 |
|
Относительная |
||
|
влажность возду- |
||
|
ха при темпера- |
||
|
туре 40°С, %. . |
98 |
98 |
15.2.3. Муфты МПБ
Электромагнитные муфты серии МПБ — порошковые бесконтактные приводные. Крепление муфт — фланцевое. Режим рабо-
ты — продолжительный. Напряжение управления 24 В, частота вращения 2000 об/мин, нелинейность статической характеристики 5%, гистерезис 25%.
Основные технические данные электромагнитных муфт МПБ приведены в табл. 15.31, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 15.32.
Условия эксплуатации электромагнитных муфт МПБ
Вибрационные нагрузки:
диапазон частот, Гц ... 1—2000
ускорение, м/с2..... 100
Ударные нагрузки, м/с2 . . 400 Температура окружающей среды, °С .........-60-г +85
Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98
15.2.4. Муфты БПМ-20А, БПМ-20НА
Электромагнитные муфты БПМ-20А и БПМ-20НА — порошковые приводные. Муфты выпускаются двух модификаций:
|
Таблица 1: |
.31. Технические данные электромагнитных муфт МПБ |
||||||
|
Тип муфты |
■'"НОМ' Нм |
/V Вт |
мНм |
/ А *ном> Л |
«обм, Ом |
'г. ч |
|
|
МПБ-0,63-2 |
0,06 |
12 |
4,9 |
0,16 |
0,03 |
170 |
1000 |
|
МПБ-1,6-2 |
0,16 |
25 |
9,8 |
0,16 |
0,06 |
192 |
1000 |
|
МПБ-4-2 |
0,35 |
60 |
24,5 |
0,18 |
0,075 |
144 |
1000 |
|
МПБ-10-2 |
0,98 |
100 |
59 |
0,22 |
0,15 |
115 |
1000 |
|
МПБ-25-2 |
2,45 |
120 |
196 |
0,32 |
0,2 |
82 |
1000 |
|
МПБ-40-2 |
3,92 |
150 |
275 |
0,40 |
0,25 |
68 |
500 |
|
МПБ-63-2 |
5,20 |
180 |
589 |
0,45 |
0,3 |
60,5 |
500 |
Примечание Ps - мощность скольжения.
Таблица 15.32.
Габаритные и установочные размеры,
мм, и масса
электромагнитных муфт
МПБ
Продолжение табл. 15.32
|
Тип муфты |
d2 |
d22 |
'л |
А2О |
Масса, кг |
||||||
|
МПБ-0,63-2 |
38 |
3,8 |
15 |
4,8 |
81 |
10 |
50 |
14,5 |
56 |
49 |
0,31 |
|
МПБ-1,6-2 |
45 |
88 |
0,38 |
||||||||
|
МПБ-4-2 |
58,5 |
5 |
28 |
58 |
112 |
12 |
70 |
17,5 |
78 |
70 |
0,95 |
|
МПБ-10-2 |
72 |
131 |
85 |
18,5 |
91,5 |
83 |
1,6 |
||||
|
МПБ-25-2 |
95 |
8 |
32 |
151 |
16 |
ПО |
18 |
122,5 |
110,5 |
3,3 |
|
|
МПБ-40-2 |
ПО |
155 |
120 |
128,5 |
116,5 |
4,2 |
|||||
|
МПБ-63-2 |
125 |
9 |
38 |
7 |
167 |
18 |
140 |
21 |
151 |
138 |
5,3 |
БПМ-20А с высоким сопротивлением и БПМ-20НА с низким сопротивлением. Крепление муфт — фланцевое. Режим работы — продолжительный.
Габаритные и установочные размеры
Рис. 15.40. Габаритные и установочные
размеры электромагнитных муфт БПМ-20А,
БПМ-20НА
электромагнитных муфт БПМ-20А и БПМ-20НА приведены на рис. 15.40.
Технические данные электромагнитных муфт БПМ-20А, БПМ-20НА
Напряжение управления, В . . 27
Частота вращения, об/мин . . 2000
Номинальный передаваемый момент, Нм....... 1,96
Остаточный момент установившегося движения, мН • м . . 49
Нелинейность, %...... 7
Гистерезис, %....... 12
Электромеханическая постоянная времени, с...... 0,04
Ток управления, мА:
БПМ-20А....... 40
БПМ-20НА...... 350
Сопротивление обмотки, Ом:
БПМ-20А....... 4000
БПМ-20НА...... 47
Масса, кг......... 2
Условия эксплуатации муфт БПМ-20А, БПМ-20НА
Вибрационные нагрузки:
диапазон частот, Гц ... 10 — 200
ускорение, м/с2..... 50
Ударные нагрузки, м/с2 . . . 200 Температура окружающей среды, °С ......... -60-г +80
Относительная влажность воздуха при температуре 40 °С, % 98 Гарантийная наработка, ч . . 1000
15.2.5. Муфты МГБ, МГТ
Электромагнитные муфты МГБ и МГТ — i истерезисные, бесконтактные, управляемые, с малоинерционным цилиндрическим ротором. МГБ — муфты электромагнитные приводные, МГТ — муфты тормозные. Крепление муфт — фланцевое. Режим работы — продолжительный.
Основные технические данные электромагнитных муфт МГБ и МГТ приведены в табл. 15.33 и 15.34, габаритные и установочные размеры и масса — в табл. 15.35.
Условия эксплуатации электромагнитных муфт МГБ и МГТ
Вибрационные нагрузки:
диапазон частот, Гц ... 5—1000 ускорение, м/с2..... 100
Ударные нагрузки, м/с2 . . . 400
Температура окружающей среды, °С .........-60-г +85
Относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % 98
Таблица 15.34. Технические данные электромагнитных муфт МГТ (напряжение управления 27 В, нелинейность статической
характеристики 10%, гистерезис 10%)
Таблица 15.33. Технические данные электромагнитных муфт МГБ (напряжение управления 24 В, нелинейность статической характеристики 5—10%, гистерезис 10%)
|
Тип муфты |
iwHOM' Н-м |
WHOM' об/мин |
Ps, Вт |
мНм |
'ном> А |
«обм* Ом |
|
|
МГБ-1,6-3 |
0,16 |
3000 |
30 |
2,9 |
0,74 |
18 |
1500 |
|
МГБ-1,6-12 |
0,16 |
12 000 |
30 |
5,9 |
0,54 |
31,6 |
250 |
|
МГБ-2,5-3 |
0,25 |
3000 |
40 |
3,9 |
0,85 |
14,4 |
1500 |
|
МГБ-2,5-12 |
0,25 |
12 000 |
40 |
6,9 |
0,66 |
25,3 |
250 |
|
МГБ-4-3 |
0.4 |
3000 |
60 |
4,9 |
0,75 |
23 |
5000 |
|
МГБ-10-6 |
1 |
6000 |
90 |
29,4 |
1,1 |
14,4 |
1000 |
Таблица 15.35. Габаритные и установочные размеры, мм, и масса электромагнитных
муфт МГБ и МГТ
Продолжение табл. 15.35
|
Тип муфты |
Рис. |
*\ |
d22 |
d25 |
dm |
'21 |
*20 |
Л20 |
Масса, кг |
||||
|
МГБ-1,6-3 |
а |
4 |
18 |
55 |
4,8 |
40 |
46 |
12 |
4 |
97 |
51 |
- |
0,55 |
|
МГБ-1,6-12 |
а |
93 |
0,55 |
||||||||||
|
МГБ-2,5-3 |
а |
65 |
5,8 |
50 |
52 |
98 |
59 |
0,7 |
|||||
|
МГБ-2,5-12 |
а |
90 |
0,7 |
||||||||||
|
МГБ-4-3 |
а |
5 |
28 |
75 |
5,5 |
60 |
63,5 |
12 |
4 |
112 |
66 |
1,2 |
|
|
МГБ-10-6 |
а |
7 |
32 |
85 |
7 |
70 |
75 |
16 |
5 |
130 |
76 |
2 |
|
|
МГТ-0,63-1 |
б |
4 |
мз |
55 |
4,8 |
40 |
44 |
12 |
4 |
60 |
51 |
55 |
0,3 |
|
МГТ-4-0,5 |
б |
5 |
М4 |
85 |
7 |
70 |
75 |
14 |
5 |
690 |
76 |
78 |
1 |
 |
|
|
|