Merobel(Redex)磁粉制动器产品案例Merobel(Redex)Magnetpulver-Bremse Typ FAT 50产品案例
一、产品概述
1.1 基础信息
Merobel (Redex) Magnetpulver-Bremse Typ FAT 50 为德国原产磁粉制动器,型号 FAT 50 代表其规格参数序列,适用于工业设备动力传输系统的精准制动控制。该产品通过磁粉介质实现非接触式扭矩传递与制动,具备结构紧凑、响应迅速的机械特性,符合德国工业标准的制造工艺与质量控制体系。
二、工作原理解析
2.1 电磁感应制动机制
该磁粉制动器基于电磁感应原理运作。制动器内部有线圈,当线圈通入电流后,便会产生高频交变磁场 。磁粉作为一种铁基颗粒介质,分布在主动转子与从动部件之间的励磁间隙内。在无磁场作用时,磁粉呈松散自由状态,主动转子的旋转不会带动从动部件。而当高频交变磁场产生后,磁粉被磁化,在励磁间隙内形成链状结构,将主动转子与从动部件耦合在一起,从而实现扭矩传递,使从动部件跟随主动转子转动。
当需要制动时,只需切断通入线圈的电流,磁场消失,磁粉立刻恢复自由状态,主动转子与从动部件之间的耦合效应消失,制动扭矩迅速归零,从动部件停止转动,完成制动过程。在这个过程中,通过调节通入线圈电流的大小,可以精确地调节磁场强度。由于制动力矩与磁场强度密切相关,进而能够实现制动扭矩在 到额定值之间的线性控制,满足不同工况下的制动需求。这种制动方式响应极为迅速,响应时间小于 20ms,能够快速对制动指令做出反应。
2.2 能量转换流程
在设备运行时,主动轴旋转带动磁粉腔体一同运动。当励磁线圈通电后,产生磁场,磁粉在磁场作用下被磁化并相互吸引,形成具有一定强度的连接结构,产生剪切阻力。此时,主动轴的动能在磁粉的作用下,克服剪切阻力做功,实现能量转换,将动能转化为热能。
为了保证制动器的正常运行和使用寿命,制动器配备了专门的散热结构。产生的热能通过散热结构,以热传导、热对流等方式散发到周围环境中,避免因温度过高导致磁粉性能下降或设备损坏。在整个制动过程中,该磁粉制动器的扭矩输出稳定性误差控制在≤±1.5%,这意味着其扭矩输出十分稳定,波动极小。这种高精度的扭矩输出特性,使其能够满足高精度动态制动需求。特别是在一些启停频繁、负载波动较大的传动系统中,能够可靠地工作,保障设备的稳定运行和生产的顺利进行。
三、核心技术优势
3.1 德国工艺品质保障
该磁粉制动器在材料选用与制造工艺上尽显德国制造的严谨与精细。其高导磁轭材料采用真空烧结成型工艺,这种工艺能有效提升材料的致密度和磁性能,使得磁轭在电磁转换过程中能够高效地引导和集中磁场,为磁粉的磁化和扭矩传递提供稳定的磁场环境 。在磁粉填充环节,严格将磁粉填充密度控制在 85%-90% 这一精准区间内。恰当的填充密度既能保证磁粉在磁场作用下形成紧密且稳定的链状结构,实现高效的扭矩传递,又能避免因填充过密导致磁粉之间的摩擦和磨损加剧,影响设备的使用寿命和性能稳定性 。
为确保设备在高速运转时的稳定性,该磁粉制动器进行了精密的动平衡校正,将不平衡量严格控制在≤5g・mm/kg。这一高精度的动平衡控制,使得设备在高速旋转过程中,能够有效减少因不平衡而产生的振动和噪声,保障设备运行的平稳性,延长设备的机械寿命。经测试,在高速运转时,其振动幅值被稳定控制在,为设备的高精度运行提供了坚实保障 。
此外,该磁粉制动器的表面经过阴极电泳处理。这种表面处理工艺具有防腐蚀性能,经盐雾试验验证,其耐腐蚀性可达 1000 小时以上。这意味着在恶劣的工业环境中,如潮湿、多盐雾的沿海地区或腐蚀性气体较多的化工生产车间,该磁粉制动器能够长时间保持良好的工作状态,不易受到腐蚀的影响,大大提高了设备的可靠性和耐久性 。
3.2 模块化设计特性
Merobel (Redex) Magnetpulver-Bremse Typ FAT 50 采用模块化设计理念,支持法兰式、轴套式两种安装方式,能适配 ISO 标准化接口尺寸。这种设计使得它可以灵活集成到各类工业设备中,无论是新设备的设计安装,还是旧设备的升级改造,都能轻松实现无缝对接,降低设备集成难度与成本。
该磁粉制动器内置高精度温度传感器,精度可达 ±1℃,可实时监控制动腔体温度。配合过载保护电路,当温度超过 120℃时,系统会自动切断励磁电源。这一保护机制能够有效避免因温度过高导致磁粉烧结失效,从而显著延长核心部件的使用寿命,经实际应用验证,其核心部件寿命可延长至 80000 小时以上 。
四、典型应用场景
4.1 工业自动化生产线
在传送带驱动系统中,Typ FAT 50 用于伺服电机的动态制动,当输送指令终止时,0.1 秒内完成从额定转速到静止的制动过程,定位≤0.5mm。适用于电子元件分拣线、包装材料输送系统,实现高精度的启停控制与张力调节。
4.2 物料处理设备
在卷绕机、复卷机等卷材加工设备中,通过实时调节励磁电流,维持卷材张力恒定(波动≤±2N)。当卷材直径变化时,制动扭矩自动补偿,避免因张力不稳导致的材料拉伸变形,适用于金属箔、纸张、薄膜等柔性材料的加工处理。
4.3 印刷包装机械
在凹版印刷机的放卷单元,Typ FAT 50 配合张力传感器构成闭环控制系统,响应印刷速度变化(高适配 150m/min),确保印刷过程中基材张力稳定,避免套印偏差。其无机械磨损的特性,减少了传统摩擦制动的粉尘污染,符合食品包装行业的卫生标准。
五、技术参数规格
5.1 机械参数
额定扭矩:50N・m(25℃环境温度),这是制动器在标准环境温度下能够稳定输出的制动扭矩,可满足多种工业设备的制动需求。
转速范围: - 3000rpm,能够适应不同转速工况下的制动要求,从低速启动到高速运转的设备,都能有效实现制动控制。
轴向载荷:≤80kg(径向)/≤30kg(轴向),明确了设备在径向和轴向上所能承受的大载荷,在实际应用中,确保设备运行时的载荷不超过该范围,可保证设备的正常工作和使用寿命。
连接方式:6 键花键轴(GB/T1144 - 2001),采用符合国家标准的 6 键花键轴连接方式,具有良好的定心精度和传递扭矩能力,便于与其他设备部件进行连接和装配。
5.2 电气参数
励磁电压:DC24V±10%,表示该磁粉制动器的工作励磁电压为直流 24V,允许电压有 ±10% 的波动范围。在这个电压范围内,制动器能够稳定工作,保证制动性能的可靠性。
额定电流:1.2A(典型值),这是在正常工作状态下,制动器励磁线圈所需要的典型电流值,为电气系统的设计和选型提供了重要参考。
绝缘等级:F 级(耐温 155℃),说明制动器的绝缘材料能够承受 155℃的高温,在该温度下,绝缘性能不会受到明显影响,确保设备在不同工作环境温度下的电气安全性。
防护等级:IP54(IEC 60529),按照国际标准 IEC 60529,该磁粉制动器的防护等级达到 IP54。这意味着它具备防尘和防溅水的能力,能够在一定的灰尘和水溅环境中正常工作,提高了设备的环境适应性和可靠性 。
六、售后服务体系
6.1 质量保证
本产品提供 36 个月的超长质保期,涵盖磁粉损耗更换、线圈绝缘修复等核心部件维护。在质保期内,若因材料或工艺缺陷导致性能衰减,我们承诺 48 小时内响应并提供替换件,确保设备持续稳定运行 。
6.2 技术支持
德国原厂工程师提供远程诊断服务,通过 Modbus RTU 通信接口实时读取设备运行数据,包括温度、电流、扭矩输出等参数。针对复杂工况,可提供定制化控制算法优化,确保制动系统与主机设备的兼容性匹配 。
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