Электромагнитные муфты

Электромагнитные фрикционные многодисковые муфты широко используют в приводах главного движения и подач станков с ЧПУ. Муфты различают по исполнению — контактные (ЭТМ … 2), бесконтактные (ЭТМ … 4) и тормозные (ЭТМ … 6) и по габариту (от 05 до 16). Муфты пятого габарита имеют наружный диаметр 80 мм, муфты шестнадцатого габарита имеют диаметр 270 мм. Соответственно с увеличением габарита увеличиваются основные силовые характеристики муфт. Примеры обозначения муфт: ЭТМ082 — муфта контактного исполнения 8-го габарита, ЭТМ 134 — муфта бесконтактного исполнения 13-го габарита.

Технические характеристики

Технические характеристики должны отражать следующие параметры:

• М_н — номинальное значение передаваемого момента, Н×м;
• Мв — вращающий (динамический) момент, развиваемый включенной муфтой при разгоне, торможении и реверсировании нагрузки, Н×м;
• М_O.В.-остаточный момент вращения, развиваемый отключенной муфтой при скольжении в дисках, Н-м;
• М_O.П.-остаточный момент покоя, Н×м;
• n_mах — максимально допустимая частота вращения, об/мин;
• А₁ — максимально допустимая энергия, рассеиваемая в муфте за один цикл (включение-отключение), кДж;
• Р_к — мощность, потребляемая катушкой муфты при температуре 20 °С, Вт;
• I_н — номинальный ток катушки при температуре 20 °С, А.

Электропитание муфт осуществляется от любых источников постоянного тока напряжением 24 В.

Рис. 1. Муфта контактного, исполнения ЭТМ…2 (поводок в сдвинут вправо, выведен из зацепления с наружными дисками)

Муфты контактного исполнения

Муфты контактного исполнения (рис. 1) ЭТМ … 2 состоят из корпуса 1 с катушкой и токоподводящим кольцом 5, пакета фрикционных магнитопроводящих дисков 4, 5, работающих со смазкой, якоря 6 и общей втулки 7. Внутренние диски 4 расположены на шлицах (с эвольвентным профилем) втулки 7, наружные диски 5 имеют 6-8 пазов шириной 10-25 мм (в зависимости от габарита муфты) для зацепления с поводком 8 — соединительной деталью механизма, в котором используется муфта.

Рис. 2. Муфта бесконтактного исполнения ЭТМ…4 (без поводка)

На катушку 2 с помощью щетки, контактирующей с токопод-водящим кольцом 3, подается напряжение, магнитный поток замыкается по контуру Ф, якорь и пакет дисков притягиваются к полюсам корпуса 1, и между сжатыми дисками возникает фрикционное сцепление. Крутящий момент передается по цепн« втулка 7 — внутренние диски 4 — наружные диски 5 — поводок 8.

Боковые поверхности нагруженных фрикционных дисков специально делают не совсем плоскими и снабжают спиральными маслораспределительными канавками, благодаря чему происходит быстрое и четкое расцепление дисков при отключении муфты. Такие диски обеспечивают малую величину остаточных моментов и высокое значение вращающего (динамического) момента при переходных процессах (разгоне, торможении, реверсировании).

Муфты бесконтактного исполнения

Муфты бесконтактного исполнения ЭТМ … 4 (рис. 2) отличаются от муфт ЭТМ … 2 наличием составного магнитопроводз, образуемого неподвижным корпусом 2 и вращающимся катушко-держателем 1, разделенных так называемыми балластными зазорами. Исключен контакт в элементах токоподвода (щетки и то-коподводящего кольца). За счет наличия балластного зазора снижается теплопередача от фрикционных дисков к катушке, что обусловливает повышение эксплуатационной надежности муфт ЭТМ … 4 при тяжелых работах. Наблюдается предпочтительное использование в станках с ЧПУ муфт бесконтактного исполнения ЭТМ … 4 по сравнению с муфтами ЭТМ … 2.

Рис. 3. Тормозная муфта ЭТМ…6

Тормозная муфта ЭТМ … 6 (рис. 3) имеет фланцевой поводок 1 и охватывающий корпус 2. Якорь 6 подвешен на поводке с помощью кольца 7, закрепленного на поводке. Наружные диски 5 сцеплены с неподвижным поводком. Внутренние диски 4 и шлицевая втулка 3, отделенная зазорами от корпуса и якоря, при отключенной муфте свободно вращаются вместе с валом.

При включении муфты к валу прикладывается тормозной момент, равный вращающему моменту муфты. Сила торможения замыкается на корпус механизма по цепи: втулка 3 — внутренние диски 4 — наружные диски 5 — фланец поводка 1-детали крепления. Поводок может быть прикреплен к стенке узла как плоскостью А, так и плоскостью Б.

Размеры посадочных мест едины для всех трех исполнений муфт. Смазка муфты осуществляется поливом струей, направленной по радиусу муфты.