Для чего используется порошковый тормоз? | XW Machinery

Для чего используется порошковый тормоз?

Порошковый тормоз используется, чтобы удерживать вращающийся вал тормозным моментом, который остаётся постоянным независимо от скорости, — так машина может разматывать или замедлять рулон при строго контролируемом натяжении. Это свойство выводит его на сторону размотки листорезов, ламинаторов, покрывных машин и прессов, внутрь испытательных стендов, требующих управляемой нагрузки, и туда, где приводу нужен регулируемый предел момента. Ниже: десять применений по типу машины, как его подобрать и где порошковый тормоз — неверный ответ.

Единственная задача, которую он выполняет

Отбросьте применения, и порошковый тормоз делает одно: превращает постоянный ток возбуждения в тормозной момент. Порошок в зазоре между ротором и статором свободен без тока, поэтому вал вращается свободно; подайте ток — порошок сцепляется цепочками и сопротивляется вращению. Поскольку момент следует за током куда точнее, чем за скоростью, вы можете задать момент и удерживать его при изменении диаметра рулона. Каждое применение ниже — это вариант этого.

Тормоз или муфта: какую сторону машины?

Покупатели часто заказывают не то устройство, потому что два они выглядят одинаково. Различие — в положении:

ПоложениеУстройствоЗадача
Размотка / разматывательПорошковый тормозУдерживает рулон, чтобы полотно сходило под натяжением
Намотка / приёмникПорошковая муфтаПриводит гильзу, втягивая полотно
Промежуточный тянущий роликПриводной двигательЗадаёт скоростную базу для секции

Если рулон сматывается, нужен тормоз. Если наматывается — нужна муфта: тормоз не может приводить гильзу. Наше руководство по выбору момента порошковой муфты охватывает сторону намотки.

10 применений по типу машины

#Машина / процессЧто делает тормозМомент задаётся
1Размотка листореза-намотчикаУдерживает главный рулонНатяжение × радиус полного рулона
2Размотка покрывной и ламинирующей машиныУдерживает материал у головкиНатяжение × радиус плюс прижим
3Вход печатной машиныПротивонатяжение для совмещенияНатяжение × радиус в местах склейки
4Волочение проволоки и кабельПротивонатяжение у капстанаПредел прочности проволоки
5Аккумуляторный сепаратор и электродСверхнизкое стабильное натяжение на тонких полотнахНатяжение × радиус, нижний предел
6Нетканые материалы и текстильМягкое натяжение на эластичных полотнахНатяжение × радиус, мягкий разгон
7Переработка бумаги и плёнкиУдержание в широком диапазоне диаметровНатяжение × радиус
8Динамометры и испытательные стендыУправляемая поглощающая нагрузкаПрофиль испытаний
9Защита от перегрузкиПроскальзывает при заданном моменте, спасая механикуПредел самого слабого компонента
10Демпфирование и мягкая остановкаПоглощает энергию замедленияИнерция и время остановки

Применения 1–3: Управление натяжением размотки

Главное применение: тормоз устанавливается на вал размотки и удерживает рулон, пока расположенный ниже по потоку прижимной узел тянет полотно вперёд; натяжение — разница между ними.

Следствие в том, что требование к моменту меняется в ходе цикла — рулон 600 мм требует в несколько раз большего момента, чем гильза 100 мм, поскольку момент равен натяжению, умноженному на радиус. Подбирайте под полный рулон, а не под гильзу. Контроллер плавно снижает ток по мере падения диаметра; автоматический контроллер натяжения полотна замыкает контур по обратной связи от тензодатчика, так что оператор задаёт натяжение, а не ток.

Применения 4–6: Проволока, аккумулятор, нетканые материалы

Проволока и кабель отличаются одним: предел обычно — предел прочности на разрыв изделия, а не косметическая цель. Момент должен оставаться достаточно низким, чтобы зацепление не оборвало проволоку, — предпочтение отдаётся разрешению по низкому моменту, а не пиковому.

Обработка аккумуляторных сепараторов и электродов — на другом краю: очень низкие натяжения на тонких, легко повреждаемых полотнах, что подходит миниатюрному порошковому тормозу для низкомоментного управления. Нетканые материалы объёмны и эластичны, требуя мягкого разгона без стартового пика.

Применения 7–10: Переработка, испытания, защита

Переработка охватывает самый широкий диапазон диаметров, поэтому требуемый момент нужен на обоих краях. Там, где мало места, порошковый тормоз с полым валом монтируется прямо на вал без муфты.

В испытательных стендах тормоз — исключительно управляемый поглотитель, нагружающий двигатель или редуктор для обкатки или ресурсных испытаний. Как ограничитель момента он устанавливается чуть выше рабочего момента и проскальзывает при заклинивании. Как демпфер он даёт мягкую остановку вместо механической.

Подбор: момент и мощность проскальзывания

Два расчёта решают, выживет ли тормоз, и делают обычно только один.

Момент. Для размотки момент равен натяжению, умноженному на радиус рулона:

T = F × R

где T — Н·м, F — общее натяжение полотна в Н, R — радиус рулона в метрах. Подбирайте под полный рулон с запасом из паспорта.

Мощность проскальзывания — проверка, которую пропускают. Порошковый тормоз работает за счёт проскальзывания, и каждый проскальзнувший ватт становится теплом. Мощность проскальзывания равна:

P = T × Δn / 9550

где P — кВт, T — Н·м, Δn — скорость проскальзывания в об/мин. Для размотки скорость проскальзывания по сути равна скорости вала, поскольку статор не вращается.

Разобранный пример: 20 Н·м при 300 об/мин рассеивают примерно 0,63 кВт непрерывно. Это тепло должно покидать корпус. Если оно превышает допустимую мощность проскальзывания модели, правильный выбор момента не спасёт тормоз — он будет греться и момент поплывёт. Это тот же механизм, что лежит в основе перегрева порошковой муфты, и самая частая причина раннего выхода из строя правильно подобранного тормоза.

Всегда сравнивайте рассчитанную мощность проскальзывания с допустимым значением на табличке или в паспорте этой модели — никогда с «правилом большого пальца», поскольку номиналы зависят от типоразмера и охлаждения.

Когда порошковый тормоз — неверный выбор

СитуацияПочему тяжелоЛучший вариант
Мощность проскальзывания близка или выше номиналаТепло не уходит; момент плывётСерво- или векторный привод
Очень высокий момент на низкой скоростиТипоразмер и тепло растут непомерноРедукторный привод или бóльший тормоз
Длительная работа в режиме полного проскальзыванияПорошок работает непрерывно, быстро стареетПринудительно охлаждаемый узел или привод
Удержание натяжения при нулевой скоростиНет проскальзывания — нет охлаждающего потокаМеханический тормоз для удержания
Энергия должна возвращаться в сетьТормоз лишь рассеивает теплоРекуперативный привод

Коротко: отличен для умеренного регулируемого тормозного момента с проскальзыванием; плох для рекуперации энергии или высокого рассеивания.

Типичные ошибки применения

  • Подбор под гильзу вместо полного рулона — потребность пиковая при наибольшем диаметре.
  • Проверка момента, но никогда мощности проскальзывания — тепловая перегрузка выглядит как неисправность момента.
  • Установка тормоза там, где нужна муфта — намотке нужен приводной момент в гильзу.
  • Ожидание бессрочного удержания на стоянке — удержание — иная нагрузка, чем работа.
  • Завышение размера «для надёжности» — тормоз тогда работает внизу диапазона, где плохое разрешение.
  • Работа в разомкнутом контуре — ручной ток не поспевает за изменением диаметра; добавьте датчик натяжения в корпусе подшипника.

Для тесных панелей сверхтонкий порошковый тормоз или узел стандарта DIN длительного срока службы закрывает компактный и тяжёлый концы.

Часто задаваемые вопросы

Для чего в основном используется порошковый тормоз? Управление натяжением размотки на рулонных машинах — листорезах-намотчиках, покрывных машинах, ламинаторах и прессах.

Можно ли использовать его на стороне намотки? Нет. Намотке нужен приводной момент в гильзу, для чего требуется муфта.

Подходит ли он для непрерывной работы? Да, при условии, что рассчитанная мощность проскальзывания остаётся в пределах допустимого номинала модели.

Как узнать, что мой тормоз в тепловой перегрузке? Высокая температура поверхности, падение момента в ходе цикла, ускоренное старение порошка. Проверьте мощность проскальзывания по номиналу на табличке.

Выберите правильный тормоз для вашей размотки

Правильный тормоз определяется моментом при полном рулоне и допустимой мощностью проскальзывания — никогда только моментом. Пришлите XW Machinery ваш материал, диапазон натяжения, диапазон диаметров рулона, скорость линии и цикл нагрузки — и мы подтвердим модель, требование к охлаждению и сочетание с контроллером до заказа.

Свяжитесь с XW Machinery для поддержки по применению

Related Categories

Вернуться к блогу