Когда для данного профиля движения других вариантов остановки недостаточно и требуется сцепление или тормоз? Хороший вопрос. В основе большинства осей движения лежат электродвигатели. Остановка нагрузки на их оси может осуществляться с помощью самого электродвигателя, называемого внутреннее торможение в определенных условиях — или с помощью внешнего сцепления или тормоза. В первом случае одним из простых способов является простое отключение напряжения на двигателе и остановка вращения оси. Это приемлемо в тех случаях, когда остановки происходят нечасто — от нескольких раз в минуту (для конструкций, работающих на небольших двигателях) до нескольких раз в час (для более крупных моторных установок). Другой вариант заключается в использовании элементов управления для создания тормозного момента в двигателе посредством рекуперативного торможения для преобразования кинетической энергии в электрическую; динамического торможения — подачи постоянного тока в статор; или электрического реверсирования при подключении к сети.
Но там, где такие подходы слишком медленны, включая все современные конструкции механизмов для обеспечения высокой производительности, требуются внешние тормоза и сцепления для обеспечения достаточно быстрой остановки или расцепления. Это относится к конвейерам, устройствам для обработки багажа в аэропортах, эскалаторам и лифтам, а также к другим осям, которые часто останавливаются и запускаются — в некоторых случаях даже до 10 циклов в минуту. В тех случаях, когда остановки и пуски происходят с гораздо большей частотой циклов, инерция двигателя может снизить скорость, с которой возможны запуски и остановки. Таким образом, здесь часто больше подходят тормоза с сцеплением, поскольку они отсоединяют приводимый в движение груз от двигателя, позволяя ему работать даже при включенном тормозе и остановке груза. Конечно, несмотря на то, что мы уделяем особое внимание быстродействию, безотказные конструктивные особенности являются еще одним важным фактором включения тормозов и сцепления.
Механические, электрические, гидравлические и самоходные муфты и тормоза подходят для различных применений. Например, пружинные тормоза имеют преимущество в конструкции привода, которые снижают нагрузку на двигатель до включения тормоза, и подходят в качестве удерживающих механизмов. Электрическими тормозами легко управлять, и они могут выполнять до тысячи циклов в минуту. Большинство пневматических тормозов и сцеплений работают на охлаждение и удерживаются при минимальных затратах. Фрикционные тормоза с барабанной, дисковой и конусной геометрией обеспечивают функцию электронного тормоза с надежным удержанием.
Размер и тип тормоза или сцепления зависят от того, будет ли данная ось выполнять аварийную остановку или более мягкую остановку, при которой сцепление или тормоз не задействуются для защиты систем и грузов от ударов. Иногда более важно, чтобы тормоз обеспечивал мягкую остановку для предотвращения смещения нагрузки и несоосности. После этого другие критерии — частота циклов, тепловая мощность, габариты машины и графики технического обслуживания — определяют окончательный выбор.
Несколько советов: Подбирайте размеры муфт и тормозов в соответствии с крутящим моментом двигателя на оси машины. Если тормоз должен останавливать вертикальные нагрузки, учитывайте, что двигатели могут на короткое время использовать ток, превышающий их номинальный крутящий момент. Динамические значения крутящего момента на заданных скоростях приведены в таблице характеристик в PDF-файлах производителя, чтобы согласовать работу тормоза или сцепления с максимальным крутящим моментом двигателя. В качестве примера рассмотрим наклонный конвейер с регулярными циклами включения-выключения. В этом случае может быть достаточно пружинного тормоза для отключения питания, чтобы предотвратить падение нагрузки при перебоях в подаче электроэнергии. Но для более сложных конвейерных установок, позволяющих размещать отдельные изделия различного размера без рывков, может потребоваться многократное замедление, может потребоваться более совершенный пружинный тормоз плюс привод двигателя для остановки или даже тормоз с постоянными магнитами для быстрого, но мягкого запуска и остановки.
Ограничители крутящего момента не являются муфтами сцепления, поскольку они не предназначены для постоянного проскальзывания. Это важное отличие, когда инженеры-конструкторы разрабатывают технологии замедления и отключения для механических конструкций. Несколько советов по выбору оптимальной конструкции: Сначала подумайте, будет ли ограничитель крутящего момента защищать только от катастрофических поломок или от полурегулярных перегрузок. Это покажет, достаточно ли экономичного фрикционного ограничителя крутящего момента или требуется конструкция с шариковым фиксатором. Последний, как правило, более дорогостоящий, но способен проскальзывать и приводить в действие концевой выключатель для отключения и повторного включения для возобновления работы. Ограничители крутящего момента с шариковой фиксацией могут проскальзывать несколько раз в процессе их применения, в отличие от фрикционных ограничителей крутящего момента, требующих повторного включения.
При установке ограничителя крутящего момента проверьте, требуется ли конструкция с нулевым зазором. Обратите внимание, что ограничители крутящего момента могут выделять тепло в местах их фрикционных соединений, поэтому при их срабатывании необходимо отключить систему. После его включения конечный пользователь должен проверить ограничитель крутящего момента на предмет износа и тепловых повреждений. Ему также следует проверить установочный момент, так как в некоторых конструкциях это значение уменьшается, если ограничитель крутящего момента работает слишком долго. Пока ограничитель крутящего момента находится в пределах проектного диапазона, он не допускает все большего проскальзывания. В некоторых системах управления предельный или бесконтактный переключатель, соединенный с элементами управления, может определять проскальзывание ограничителя крутящего момента и отключать систему, позволяя конечному пользователю устранить проблему, от которой был защищен ограничитель крутящего момента (или от которой он защищался). ||Менеджер по инженерным услугам KTR Крис Шольц рассказал о функциях ограничителя крутящего момента.
Вам также может понравиться:
Свежие комментарии