磁粉制动器的特性及应用
空心轴磁粉制动器的优越性能
空心轴磁粉制动器的优越性能
天机传动的空心轴磁粉制动器可称之为空心轴磁粉刹车器，其与磁粉制动器（单轴型）的工作原理是一致的，只是两者在构造与设计方面略有差异。
空心轴磁粉制动器分为内壳旋转型中空轴磁粉制动器与外壳旋转型中空轴磁粉制动器两种类型，与其同类的产品空心轴磁粉离合器也是分为空心轴内壳旋转磁粉制动器与空心轴外壳旋转磁粉制动器两种。
1、空心轴外壳旋转磁粉制动器：其散热方式为自然冷却式，旋转外壳以提高散热性能，空心轴联结、止口支撑，是自然冷却产品中性能
较高的产品，可以满足更高端的需求。
2、空心轴内壳旋转磁粉制动器：采用进口轴承、磁粉等，可大大提高制动器的线性度，在电线电缆设备行业的高速押出机、绝缘生产线等等设备中得到广泛应用。
空心轴磁粉制动器分为内壳旋转型中空轴磁粉制动器与外壳旋转型中空轴磁粉制动器两种类型，与其同类的产品空心轴磁粉离合器也是分为内壳旋转型与外壳旋转型两种。
3、
下面我们来谈谈关于天机传动的空心轴式磁粉制动器的产品特点：
1、可以轻松进行大范围的控制，散热性能高。
2、可以达到连续滑动运转。
3、可以得到安定的扭力。
4、无鸣叫音。
动作面的滞滑现象会发生于摩擦方式，但是在此不会出现，而且也不会发出连结音，所以运转相当安静。
5、热容量很大。
由于使用了耐热性优越的磁粉及运用了理想的冷却方法，即使是过于严酷的连续滑动运转，也可以安心使用。
由于天机传动的空心轴磁粉制动器的性能优越，因此广泛应用于造纸机械、印刷机械、化工机械、塑料机械、分切机、涂布机、橡胶机械、纺织机械、印染机械、电线电缆机械、冶金机械、压片机械以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制系统。
磁粉制动器离合器原理特点以及应用范围
TJ-POD磁粉制动器以及TJ-POC磁粉离合器的特点：1、稳定、准确的可控性：通过调节激磁电流就能十分方便的控制转矩。
且转矩随激磁电流呈良好的线性关系，与激磁电流在相当广阔的范围内成正比。
2、响应速度性能高：激磁电流的变化使磁场强度产生相应变化，其过程无任何机械动作，几乎在接通电源的同时，就有转矩产生。
3、由于转矩是随激磁电流和磁场的建立而建立，是经一段极小的无响应时间后，从零开始，基本上按指数规律上升的。
因此不但反应迅速，而且在磁粉制动器、离合器启动/制动的过程中无冲击、无震动、无噪音。
4、运行安全性好：采用无滑环的线圈静止式结构，馈电可靠、无火花，安装使用方便、安全可靠。
5、结构合理性：采用优质的材料，非磁饱和型结构和合理的磁路设计，产品体积小，转矩大、响应时间短、线性范围宽、转矩回差小，并选用优质的磁粉，耐磨损、耐老化。
加之精心设计的散热结构，更使得产品热容量大、使用寿命长、允许在严酷连续滑差状态下长期运转、可靠性高。
TJ-POD磁粉制动器以及TJ-POC系列的应用领域极为广泛，其中包括电线电缆设备行业的高速押出机、高速绞线机、挤出生产线、无轴放线架、单绞机、双绞机、裁线机、串联生产线、绝缘生产线等等，同时气动制动器也是电线电缆设备行业最为常见的制动器之一。
磁粉制动器更广泛应用于印刷、包装、纺织机械领域的自动压平模切机、自动糊折合机、单张纸胶印机、自动模切机、薄膜贴合机、分条机、纸袋机、凹印机、验布机、纺织机、涂布机、腹膜机等等，另外磁粉制动器离合器也应用于金属处理机等等领域。
应用领域例子如下：一、TJ- POC型磁粉离合器用于布匹检验，为再进卷绕型，检查布匹或者薄膜的质量。
在减速马达与卷轴之间安装上TJ-POC型磁粉离合器，其作用是可以控制卷轴的转矩。
布匹张力或者薄膜的卷轴通过张力检测器反馈，并由张力控制器来控制磁粉离合器的扭矩大小，达到布匹或者薄膜的卷轴的力矩达到平衡。
在纺织验布机安装TJ-POC开型磁粉离合器的主要目有如下：1、利用改变材料的走向来改变退绕和卷绕的动作。
磁粉离合器与磁粉制动器的区别—天机传动
天机传动天机传动
磁粉离合器与磁粉制动器的区别—天机传动
磁粉离合器与磁粉制动器的区别！磁粉离合器是由传动单元(输入轴)和从动单元(输出轴)合并而成。
在两组单元之间的空间，填有粒状的磁粉（休积大约40微米）。
当磁性线圈不导电时，转矩不会从传动轴传于从动轴，但如将线圈电磁通电，就由于磁力的作用而吸引磁粉产生硬化现象，在连继滑动之间会把转矩传达。
磁粉制动器是一种以高导磁性的磁粉为工作媒介，以激磁电流为控制手段的性能优越的新型自动控制元件，其工作原理是接通直流电源后产生磁场，工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，制动扭矩的目的，其特点是快速反应，线性度好，控制力矩恒定，运转平稳，结构简单，无噪音，维修方便，具有快速制动，张力控制，位置控制，速度控制，微机等功能，它广泛用于造纸.印刷.纺织.包装.塑料，通用机械中。
天机传动天机传动
磁粉离合器与磁粉制动器的区别！磁粉离合器和磁粉制动器都是以磁粉为工作介质，以激磁电流为控制手段，达到控制制动或传递转矩的目的。
其输出转矩与激磁粉电流呈良好的线性关系而与转速或滑差无关，并具有响应速度快，结构简单的优点。
所以磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。
由天机传动提供。
磁粉制动器说明书
四川诚邦测控技术有限公司 电话：028 — 85951801~05（总机）
地址：成都市锦江工业开发区潘家沟基地
传真：总机转 816
邮编：610063
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磁粉制动器使用说明书
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4、长期工作的磁粉制动器，如果发现转矩下降到不能正常工作，建议更换新粉。 5、有转子水冷的产品，要定期观察检查密封圈，以防止渗漏引起产品失效。
磁粉制动器
使 用 说 明 书
四川诚邦测控技术有限公司
1
磁粉制动器使用说明书
■概述
磁粉制动器是利用电磁效应下地磁粉来传递转矩的,具有激磁电流和传递转 矩基本成线性关系、响应速度快、结构简单、无冲击、无振动、无噪音、无污染 等优点，是一种多用途、性能优越的自动控制元件，广泛应用于各种行业中机械 的加载、制动以及卷绕系统中收卷和放卷的张力控制。
磁粉制动器使用说明书
型号
d
D
D1
D2（h6）
L
L1
FZK-06
16
130
62
52
60
3
1.2
20
152
88
72
74
6
2.5
25
170
105
90
70
3
5
30
220
130
110
84
3
10
40
260
182
135
100
4
20
45
300
220
180
116
5
30
50
380
195
165
190
5
40
50
380
粉末制动器的原理
粉末制动器的原理
粉末制动器是一种通过利用粉末的摩擦和粒子间的碰撞效应来制动运动物体的装置。
其工作原理如下：
1. 制动粉末选择：粉末制动器通常使用一种特定的粉末材料作为制动介质，例如铜粉、陶瓷粉末、碳化硅粉末等。
这些粉末具有较高的热导率和热扩散系数，能够有效地将制动器产生的热量散发出去。
2. 制动力的产生：当制动器施加制动力之后，粉末会与运动物体接触，并且发生相互之间的摩擦。
粉末之间的摩擦会使粉末产生热量，而这种热量会进一步增加粉末的温度，导致粉末发生膨胀。
3. 制动效果的产生：随着粉末的膨胀，制动器的摩擦面积增加，从而增加制动器与运动物体之间的摩擦力。
这种摩擦力可以抵抗运动物体的运动，从而实现制动的效果。
4. 粉末制动器的可调性：粉末制动器具有一定的可调性，可以通过控制施加在粉末上的压力来调节制动力的大小。
同时，粉末的种类和粒度也可以影响制动器的性能。
总的来说，粉末制动器是通过粉末的膨胀、摩擦和碰撞效应来产生制动力，从而实现对运动物体的制动作用。
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磁粉制动器使用说明书
■快速响应特性
磁粉制动器因其固有地结构特点，确定了该种产品地无响应时间、转矩上升 时间及转矩下降时间都很短，磁特性决定了磁粉制动器可以应用于需频繁启停、 换向的应用场合。特殊需要的可以经过进一步的优化机械部分和改进加载电源可 进一步的优化机械部分和改进加载电源可进一步提高响应速度。以 5kgm 的磁粉 制动器为例，其无响应时间为 25ms，其转矩上升下降时间分别为 270ms，其转 矩上升下降时间分别为 270ms 和 350ms。
110
L2
b
M
6
削偏 4-M4
20
4
6
20
5
6
20
6
6
24
8
6
34
8
10
40
10
10
36
14
12
8
18
12
8
18
12
8
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■空心轴式磁粉制动器外形尺寸
75
325 543 250 520 600 610 110
50
22
20
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磁粉制动器使用说明书
500
磁粉制动器工作原理使用—天机传动
磁粉制动器工作原理使用—天机传动磁粉制动器以磁粉为工作介质，通过调节激磁电流大小以达到控制制动或传递力矩的目的，具有优良的可调节性能、滑差性能及自动过载保护功能，因此这种电动伺服结构在控制领域中的应用越来越广泛。
磁粉制动器作为恒力矩控制和系统制动是一种比较实用的控制组件，在中小功率张力控制和制动系统中具有一定的优势，用它代替液压伺服机构和刹车片是一种趋势，并且符合武器装备小型化的要求。
磁粉制动器主要由外壳定子、转子、线圈、磁粉等组成。
制动器在工作时，转子相对静止的外壳定子是转动的，激磁线圈被安装在定子中并与直流电源连接。
在转子中与线圈中心位置相对应的是隔磁环，它的主要作用是阻隔磁力线未经过工作间隙便形成磁场的回路。
磁粉制动器的工作机理主要是，当电流通过激磁线圈、建立磁场时，磁粉在工作间隙中形成很多小的磁粉链，在磁场的作用下，磁粉链按线圈的径向均匀分布。
在制动器转子相对定子转动时，磁粉制动器工作。
磁粉链是不断地形成与断裂的，但总有一定数量的磁粉链传递着作用力，这些磁粉链中被磁化的磁粉在垂直于两个极面的法向方向，相邻的磁粉粒子互相挤压，使磁粉链的两端受到垂直于两个极面的法向压紧力，当制动器转子相对定子转动时，这些磁粉链就会被向相反的方向拉扯，造成了磁粉间因相对运动或有相对运动的趋势而产生摩擦力，从而产生制动力矩。
在定位系统中，通过控制磁粉制动器的激磁电流从而控制其滑差力矩大小并进而控制放索力矩，并最终实现控制放索长度。
在该系统中使用磁粉制动器时，发现在相同激磁电流的作用下，磁粉制动器的滑差力矩离散性很大，导致最终静力矩误差也很大。
通过对该批磁粉制动器解剖，对其零件和磁粉进行检测发现，该磁粉制动器磁粉工作间隙误差较大，且磁粉粒径一致性较差。
因此，初步判定产生误差主要与磁粉制动器中的磁粉性能不稳和定子与转子之间磁粉工作间隙均匀性较差有关。
由天机传动提供。
2Nm磁粉制动器热容量_天机传动
2Nm磁粉制动器热容量_天机传动
2Nm磁粉制动器热容量很大，磁粉制动器使用了耐热性优越的磁粉及运用了理想的冷却方法，即使是过于严酷的连续滑动运转，也可以安心使用。
磁粉制动器具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。
磁粉制动器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。
2Nm磁粉离合器均采用DC24V（直流电）较为安全，即使用手触碰也不影响到人身安全。
转矩还可以自由调节（在额定值的范围内），可以用使用张力控制器来调节转矩的大小
来获得理想的转矩。
因此很多磁粉离合器的用户需要更新磁粉时，都是致电向厂家咨询具体的操作方法。
请将2Nm磁粉制动器入力轴与驱动轴，出入力与负荷轴相连结，请注意入出力轴不可相反。
且入出力轴的连接必须使用弹性连接器，必须注意连接器的同心度与直角度请在连接器的误差容许值以内使用。
由天机传动提供。
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磁粉制动器的特性及应用
发表时间：2019-06-10T16:46:17.130Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：曹帅辉
[导读] 磁粉制动器又称电磁粉离合器、磁粉式离合器，是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的，其传达之扭矩与激励电流基本成线性关系。
中国船舶重工集团公司第七一〇研究所湖北宜昌 443003
摘要：磁粉制动器是一种以高导磁性的磁粉为工作媒介，以激励电流为控制手段的性能优越的新型自动控制元件，可达到控制制动或传递转矩的目的。
该文详细介绍了磁粉制动器的工作原理、特性、选型及应用范围。
关键词高导磁性磁粉选型
0 引言
磁粉制动器又称电磁粉离合器、磁粉式离合器，是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的，其传达之扭矩与激励电流基本成线性关系。
因此，只要改变激励电流之大小，便可轻易地控制转矩之大小。
正常情况下，在5%至100%的额定转矩范围内，激励电流与其传达之转矩成正比例线性关系。
1 工作原理
磁粉制动器是采用磁粉做介质，在通电情况下形成磁粉链来传递扭矩的新型传动元件，主要由内转子、外转子、激励线圈及磁粉组成。
当线圈不通电时，主动转子旋转，由于离心力的作用，磁粉被甩在主动转子的内壁上，磁粉与从动转子之间没有接触，主动转子空转；当线圈通电时产生电磁场，，工作介质磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，把内转子、外转子联起来，从而达到传递，制动扭矩的目的。
2 特性
2.1稳定的滑差力矩
当磁粉制动器内部磁粉量不变、激励电流保持不变时，其传递之扭矩不受传动件与从动件之间差速（滑差转速）之影响，即静力矩与动力矩无差别。
因此可以稳定地传达恒定之转矩。
2.2快速响应特性
磁粉制动器因其固有的结构特点，确定了该种产品的无响应时间、转矩上升时间及转矩下降时间都极短，以5kgm的磁粉制动器为例，其无响应时间，其转矩上升下降时间分别为270ms和350ms。
此特性决定了它可以应用于需频繁启停、换向的应用场合。
2.3激磁电流与转矩成线性关系
磁粉制动器的转矩跟激励电流的大小基本成线性关系，通过改变激励电流的大小可以任意调节控制转矩的大小，以5kgm的磁粉制动器测试数据为例，如图1所示。
图1 典型的滑差力矩测试图
2.4磁粉特性
磁粉制动器内部灌装的磁粉为铁钴镍磁粉，颗粒80目~400目。
其基本性能表现为磁性能、磁粉粒径及其配比、流动性、耐久性。
磁性能包括磁感应强度、磁导率、矫顽力和剩磁，这都与磁粉制动器工作特性密切相关。
磁粉粒径及其配比对制动力矩传递有较大的关系，磁粉松装密度愈大，其颗粒间空气间隙愈小，磁感应强度和磁导率就愈大。
受运转离心力影响，磁粉粒径过大，会削弱磁粉制动器转矩传递能力；磁粉粒径过小，磁粉制动器工作间隙中连接的磁粉颗粒就会过多，使磁粉制动器转矩传递性能不稳定，磁粉的平均粒径一般按其工作间隙的1/16来确定。
磁粉流动性越好，磁粉制动器转矩传递响应越快，转矩传递稳定性也越好。
磁粉球形度高，磁粉流动性就好，有利于提高制动的快速性和减小磁粉与工作面间的摩擦，形成稳定“磁粉链”。
磁粉耐久性是指磁粉在磁粉制动器台架试验中磁粉制动器力矩降至初始值70 %所用时间。
一般的磁粉在额定电流下工作寿命在5000小时～8000小时。
在滑差运行工况下，磁粉间产生滑动摩擦损耗，要求磁粉耐磨性、耐热性要好，其磁性能在温度变化范围内必须不改变，以保证磁粉制动器在长时间的滑差工作状态下稳定运行。
磁粉制动器的制动力矩与磁粉充填率成正比关系，以磁粉充填率为参变数时，制动力矩与激磁电流的特性曲线如图2所示。
图2 不同磁粉填充率下激磁电流与制动力矩曲线
3 选型
磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉制动器的允许滑差功率。
计算公式：实际滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F·V
式中：M----实际工作转矩（N·m）
F----张力（N）
n----滑差转速（r/min）
V----线速度（m/s）
磁粉制动器在散热条件一定时，其滑差功率是一定值，因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿，即滑差转速提高时，则许用转矩将相应下降，但最高转速不得高于其许可转速。
额定转速n=9550×P/M
式中：P----滑差功率（KW）
9550----常数系数
此外，磁粉制动器的选择还与其位置有关系，在滑差功率匹配的前提下，把磁粉制动器放在高速级，则可以选择较小规格的离合器，其体积、成本也相应下降；当小规格磁粉制动器不能匹配，而需较大磁粉离合器时，应将其置于传动机构的中部或候补，以增大工作转矩降低滑差转速。
4 注意事项
4.1正规的安装方法
尽量以正规的安装方法（将高速旋转侧当作输入侧）来使用磁粉制动器。
如果机械的结构非得要输出入轴反安装的话，请务必以1000R/min以下来使用。
输入轴与输出轴反过来安装的话会使机器长时间空转，磁粉收到搅拌，会大大缩短磁粉制动器的使用寿命。
4.2磁粉防潮
一定要注意磁粉制动器使用环境的湿气，避免磁粉受潮。
如果受潮的话，性能会变得不稳定，所以要特别小心，不要让油或水分侵入内部。
特别是安装于齿轮箱时，油分会透过轴部浸入内部，所以要用薄膜完全封住。
4.3注意控制表面温度
注意磁粉制动器的表面温度，连续运转所造成的表面最高温度为90度，超过该数值时，耐久性会大为降低。
使用时务必以上述界限温度为标准，使用时务必保持在所容许的滑差工作率之内。
4.4激磁处理
由于在运输过程中或放置时间过长会导致在两组单元之间填有的磁粉散落一边，直接开机会造成卡死现象，所以开机前应做激磁处理。
先在无激磁状态下，驱动尽可能高速（1800rpm以下）回转约1分钟后，设定激磁电流在额定的1/4~1/5，一方面回转驱动侧，一方面5秒间开，10秒间关，间歇激磁约20次，这样才能保证磁粉制动器产生平滑的转矩。
5 结束语
由于磁粉制动器具有以上特点，现在已被广泛的应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制，还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。
参考文献:
[1] David Jiles.磁学及磁性材料导论[M].肖春涛译.兰州：兰州大学出版社，2003.
[2]肖昌汉.铁磁学[M].北京：海潮出版社，1999.
[3]袁宇凤，任芳，杨兆建，磁粉制动器数学建模与控制方法研究.机械设计与制造，2018年07期.。