磁粉离合器

(1) 磁粉离合器的结构和工作原理

磁粉离合器是以磁粉为介质，借助磁粉间的结合力和磁粉与工作面间的摩擦力传递转矩的离合器。下图为无滑环磁粉离合器。从动转子7与从动轴1相连，以滚珠轴承支承回转。主动轴12与主动转子11相连一起回转。主动转子上嵌有激磁线圈8，在主动转子与从动转子间充填磁粉。当线圈8通电时，产生垂直于间隙的磁通，使松散的粉粒磁化结成磁粉链，产生磁连接力，并借助主､从动件与磁粉向摩擦力将动力传给从动件。断电后，磁粉恢复松散状态，并在离心力作用下，使磁粉贴靠主动转子内壁而与从动转子脱离，离合器脱开。

磁粉离合器主要用于接合频率高，要求接合平稳，需调节启动时间，自动调节转矩､转速或保持恒转矩运转，需过载保护的传动系统。离合器的工作条件：环境温度-5～40℃，空气最大相对湿度90%(平均温度为25℃时)，海拔高度不超过2500m，周围介质无爆炸危险、无腐蚀、无油雾的场合。

无滑环磁粉离合器

1—从动轴；2—从动轴支承盖；3—风扇；4—密封圈；

5—转子端盖；6—磁粉；7—从动转子；8—线圈；9—定

子；10—隔磁环；11—主动转子；12—主动轴

(2) 磁粉离合器的工作特性及特点

磁粉离合器的工作特性

特性内容

特性曲线

说明

静特性—— 主动侧转速为常数，从动侧被制动时，激磁电流与转矩的关系

主动件转速n₁＝常数

从动件转速n₂＝0

I——激磁电流

T——负载转矩

除弱激磁的非线性区和强激磁的饱和区外，其余区基本上为线性区，但由于磁性材料有剩磁，断电后，有微小的空转转矩，从图可知磁滞回路线的宽度对公称转矩影响较小，即离合器有较宽的转矩线性调节范围

从图中可以看出，改变激磁电流可以控制转矩，且调节范围宽

力学特性—— 主动侧转速和激磁电流为常数时，从动侧转速和所能传递转矩的关系

主动件转速n₁＝常数

激磁电流I＝常数

当负载转矩小于某一T_b值，主､从动侧同步转动；当负载转矩在T_b与T_c之间，离合器在有滑差下工作；当负载转矩大于T_c时，从动侧转速为零，离合器处于制动状态。此图表明在一定的范围内，从动侧转速不随转矩而变

调节特性—— 主动侧转速和传递转矩为常数时，从动侧转速与激磁电流之间的关系

主动件转速n₁＝常数

负载转矩T＝常数

当激磁电流小于I_a时，从动侧不动，转速为零；当激磁电流大于I_a时，离合器从动侧开始转动，但有滑差；当激磁电流大于I_b时，离合器的主､从动侧同步转动。即表明从动侧的转速可调，但调节范围不大

动特性—— 主动侧转速和传递转矩为常数时，从动侧激磁电流、转速和转矩与时间的关系

t——时间

在激磁线圈中加上电压后，电流逐渐增加至一额定值，但力矩要经过响应时间t_d后才开始上升，而从动侧的转速n₂则还要再经过一段时间才开始转动

磁粉离合器的特点如下。

① 转矩与激磁电流呈线性关系，转矩调节范围广，精度高；传递转矩仅与激磁电流有关，转速改变时传递转矩基本不变；

② 可在主、从动件同步或稍有转速差下工作，过载打滑，有保护作用；

③ 接合平稳，响应快，易于实现自控和远控，控制功率小，且传递转矩大；

④ 从动部分转动惯量小，结构简单，噪声低。