16.1. Муфты с электрическим управлением.
Применяются
для регулирования частоты вращения
приводного механизма, вращающего момента
на валу, соединения ведущего и ведомого
валов. Бывают: 1) индукционные, 2)
электростатические, 3) электромагнитные.
Индукционные.
По принципу действия сходны с двигателями. Якорь 1 жестко насажен на вал электродвигателя; индуктор 2 насажен на вал механизма. Катушки 4 создают постоянный магнитный поток 3, пересекающий якорь, в котором возникают вихривые токи. Взаимодействие этих токов с магнитным полем создает силу, увлекающую индуктор за якорем. Материал якоря должен иметь высокую магнитную проницаемость и малое сопротивление. Регулируя ток возбуждения и можно изменять магнитное поле и регулировать частоту вращения и передаваемый момент мощности плавно и в широких пределах. Недостаток: при увеличении нагрузки уменьшается скорость вращения (для сохранения момента). Для стабилизации скорости применяются специалные дополнительные устройства.
16.3. Электростатические муфты.
Применяются
чаще как тормоза. Это силовой конденсатор
с одной подвижной обкладкой. При подаче
напряжения между обкладками возникает
сила притяжения:
(Н)
где
- проницаемость среды.
Рис. Фрикционная муфта.
S – площадь обкладок.
d – расстояние между обкладками.
16.4. Электромагнитные муфты.
В них используются силы, возникающие между ферромагнитными металлами, при пронизывании их магнитным потоком. Муфты имеют малые габариты, малое время срабатывания, большую мощность при небольшом потреблении. Бывают: 1) фрикционные; 2) ферропорошковые; 3) гистерезисные.
Электромагнитные фрикционные муфты. На вал двигателя 1 жестко насаживается диск 3. Через щетки 5 постоянное напряжение подводится к кольцам катушки 4, расположенной в магнитном корпусе 2. На ведомый вал 6 насажен диск 7, который может двигаться вдоль вала, на котором имеются шлицы 8, а в магнитном корпусе 9 подвижной части (11 – возвратная пружина) муфты проделаны пазы 10. Шлицы и пазы позволяют муфте двигаться вдоль вала и обеспечивают зацепление для вращения. При подаче управляющего напряжения возникает магнитный поток Ф и сила притягивающая корпуса муфты 2 и 9. Между дисками возникают сила нажатия обеспечивающая трение. Момент трения пропорцианален F электромагнитной силе, радиусу дисков и коэффициенту трения материала
Наибольший
имеют диски из металлокерамики на
железной основе
.
( сталь, чугун,
)
Момент
трения должен быть максимальным в
процессе пуска, когда к статической
нагрузке.
добавляется пусковой динамический
момент
,
который учитывается при рассчете
коэффициент запаса
где
Когда
момент
вели, радиус дисков получается большим
и применяется несколько параллельны
дисков. На базе фрикционной муфты созданы
тормаза. В обесточенном состоянии
пружина создает необходимое нажатие
для торможения. Для освобождения тормоза
электромагнит преодолевает силу пружины.
Недостаток муфт фрикционных это наличие
скользящего контакта, при пробуксовке
возможен нагрев и сваривание дисков.
Время
включения муфты: от подачи напряжения
до достижения вращающегося момента
0,9 устанавившегосяя значения и состоит
из времени трогания до соприкосновении
дисков, времени проскальзывания и
времени разгона. Время возрастает с
увеличением габаритов муфты и числа
дисков, составляет от 0,07 до 0,3 сек. Время
отключения – от момента снятия питания
до спада
до 0,1% номинального значения составляет
от 0,1 до 0,4 сек.
Муфты
выполняются на постоянном токе, т.к. это
уменьшает их габариты(большая сила).
Снятие питания до спада
0,1% составляет от 0,1 до 0,4 сек.