CJS水冷式磁粉离合器-磁粉制动器行业标准起草单位

CJS水冷式磁粉离合器

来源：　点击数：15265次　更新时间：2025/8/20 12:42:48

磁粉制动器、磁粉离合器是一种性能优越的自动控制元件。它以磁粉为工作介质，调节激磁电流，达到控制制动转矩或传递转矩的目的。其输出转矩与激磁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、结构简单等优点。

1、激磁电流——转矩特性：

激磁电流与转矩同增同减，并在一定范围内呈一定的线性关系，通过调节激磁电流可以无级控制转矩的大小。其特性如图A所示。

图A 图B

另外激磁电流与转矩呈对应关系，但是不是一成不变的对应关系。随着使用运行，线圈会生热，磁粉摩擦也会产生大量的热，会影响内部的磁场强度，另外磁粉会逐步磨损。以上因素会使在相同的电流下，对就的转矩会逐步变化减小。当转矩减小时，可以通过激磁电流来补偿，以维持恒定的转矩。电流补偿达到恒定转矩的方式有两种：手动和自动。手动是指人为一段时间后检测实际转矩与目标转矩偏移量，来修正激磁电流。自动方式有单片机修正、PLC修正及工控机程序修正。根据使用要求我公司可为客户提供多种方案供选择。

2、转速——转矩特性：

转矩不受转速影响，仅与电流呈对应关系。即静力矩和动力矩没有差别。其特性如图B所示。

3、负载特性：

磁粉制动器的滑差功率本意是指在磁粉制动器运行时内部磁粉摩擦产生的热功率及线圈通电产生的热功率之和。产生热后磁粉制动器及磁粉离合器自身不能无限度的高温，需要通过散热维持热平衡，磁粉制动器或磁粉离合器表面温度不超过60-80℃（不同规格的磁粉制动器温度不完全相同），为此需要对磁粉制动器或磁粉离合器散热，能散多少热才能对多大功率的产品加载。散热方式越好，许用的使用功率就越大。为尽量提高使用功率，我公司磁粉制动器从10Nm以上全系列标配有水冷接口。通过水冷，可更快更稳定地散热。相比靠表面散热冷却效率提高一大截。

说明书中的滑差功率就是指在一定的散热条件下10分钟内允许使用的功率，如果需要长时间连续运行应降低滑差功率使用。根据额定转矩和滑差功率可计算出额定转速。根据计算，会发现磁粉制动器的额定转速不高，实际运行时常常会超速运行。当实际滑差功率小于许用滑差功率，转矩小于额定转矩时也是允许的。如果转速超过较多，需要结合使用工况综合判断。建议向本公司确认。下图是超过额定转速后转矩下降以补偿滑差功率的特性曲线。

图C

4、产品特点：

我公司出厂的磁粉制动器和磁粉离合器均经严格检测，出厂时转矩均远高于额定转矩。如我公司生产的CZ-10型磁粉制动器，额定转矩100Nm，实际出厂时均达到180-190Nm，甚至有的达到200Nm以上。预留更多的过载系数。这样的设计使得产品更加耐用。原因是只要开始使用，磁粉就会磨损。磨损后有更多的转矩余量来补偿，补偿的时间长了，使用寿命也就长了。根据磁粉制动器国家标准《GB/T 26662-2011》磁粉制动器的使用寿命为3000工作小时，我公司产品的使用寿命在6000-8000工作小时。远超国家标准。

因此，不能把100Nm的磁粉制动器理解成正好达到100Nm，更不能把额定电流就对应成额定转矩。如果需要准确知道磁粉制动器工作时的转矩，建议加配我公司的转矩转速传感器，将其串接在系统中，由磁粉制动器负责加载，转矩转速传感器负责检测实际工作转速。

磁粉制动器中的磁粉是耗损件，在磁粉的工作寿命终结后可以通过更换磁粉来重复使用磁粉制动器和磁粉离合器。

磁粉制动器、离合器的选型一般先计算额定转矩，再计算额定转速，再校验滑差功率

1、用于模拟负载和传递转矩的选型计算公式：

9550(系数) * 滑差功率（KW） / 额定转矩(N.m) = 额定转速（r/min）

2、用于张力控制系统的选型计算公式：

卷取物料需要张力（N） * 收（放）卷筒最大半径（m）=磁粉制动器额定转矩（N.m）

9550(系数) * 滑差功率（KW） / 额定转矩(N.m) = 额定转速（r/min）

放卷功率（W）=放卷张力（N）*放卷速度（m/s)

用于张力自动控制系统。磁粉制动器、磁粉离合器与我公司生产的WLK型手动控制器可组成开环张力控制系统。使用过程中可随时调节控制器输出激磁电流从而改变磁粉制动器的转矩。在一些要求高的场合，也可与我公司ZK型自动张力控制仪及张力检测传感器配套，组成自动闭环张力控制系统，自动调节激磁电流，维持张力的恒定。广泛应用于印刷、包装、造纸及纸品加工、纺织、玻璃纤维、电线电缆橡胶皮革、金属箔带加工等设备。

磁粉离合器还用于缓冲起动、过载保护、调速等。

1、磁粉制动器、离合器用直流电作激磁电源。加载转矩与电流呈正比,恒流控制方式优于恒压控制方式，建议使用我公司生产的WLK恒流源控制器。
2、磁粉制动器、离合器传动轴水平安装；传动轴与联轴节孔应为间隙配合，推荐为G7/h6；如果磁粉制动器、离合器是空心轴式，则与轴的配合推荐为H7/f6;装配时禁止用铁锤敲击装配；传动轴和与其对接的轴的安装同轴度为+0.10mm。
3、磁粉制动器、离合器在运输过程中，常使磁粉聚集到某处，可能会出现“卡死”现象，可将制动器整体翻动，使磁粉松散开来，或用杠杆撬动。为了防止运输中磁粉沉淀，CZ-50以上磁粉制动器在测试后将磁粉倒出来另装，可在首次使用过程中将所配磁粉从磁粉孔逐渐注入，严禁超量添加磁粉。
4、水冷磁粉制动器先通水后运转,严禁无水运行。水压1.5～3kg，不得超过。定子进出水口呈上下排列，下进上出，有利散热。转子进水口在中心，出水口在中心下面。磁粉制动器两出水管安装均不得高于出水口。进水温度不得高于30℃，磁粉制动器表面温度不得高于60℃，否则冷却不充分，应加大通水量或停机降温后再运行。接通冷却水后建议一段时间复查一下冷却水管处有无渗漏，防止有冷却水漏出后渗入到磁粉制动器内部，损坏磁粉制动器。有时在潮湿的夏天需要检测冷却水管有无冷凝水，如有可减小冷却水压力，减小流速。长时间连接冷却水的应注意对冷却水处理，做好防锈防垢措施。如果使用环境低于0℃，为防止冷却水结冰，胀坏产品内部的密封件，请排干冷却水，或者选用对应的防冻液。详细请咨询我公司技术人员。
5、磁粉制动器、离合器不支持使用径向承受主传动力的安装方式。如悬臂安装皮带轮、齿轮等（见图1）。支持使用连轴节安装方式（见图2）。如的确需安装齿轮及皮带轮传动，建议轴端增加支承（见图3）。

图1 图2 图3

6、磁粉制动器、离合器首次使用前，通以30%的额定电流，运转10秒钟后断电再通电，反复几次，保证磁粉流动性和均匀分布。
7、磁粉制动器、离合器不能超转矩、转速使用，否则磁粉寿命会急剧下降，甚至出现漏粉、卡死、高温等严重后果。
8、转子水冷却的磁粉制动器、离合器，使用一段时间后，其水封磨损，水盖下方的水封密封监视孔会出现滴水现象，提醒水封已经开始泄漏，尚未严重泄漏，应立即更换水封。注意不能堵塞水封密封监视孔滴水，以防冷却水向内部渗漏。
9、如需更换磁粉，请按以下步骤操作，打开磁粉制动器、离合器，取出转子，去掉老磁粉，用沙纸打磨，软纸檫干净工作表面，更换羊毛毡、轴承，装进新磁粉即可。更换磁粉应根据规格型号确定磁粉量和目数。
10、磁粉制动器、离合器如长期不用，需每月开机5分钟，调节激磁电流，使转矩在0—额定转矩之间上下两个循环，以保持磁粉干燥不结块。
11、磁粉制动器、离合器在使用过程中，如发现没有转矩、转矩下降、卡死现象，可按以下方法排除：
a、没有转矩。
检查有无激磁电流。如没有激磁电流，请恢复激磁电流。
检查线圈有无接壳或短路。如有接壳或短路现象，请更换线圈。
检查磁粉腔是否进水或者进油。如磁粉腔进水或者进油，请打开磁粉制动器，去除老磁粉，檫干净磁粉制动器内腔，装进新磁粉。
b、转矩下降。
在正常工作6000小时后转矩下降，磁粉达到使用寿命，请更换磁粉。
在正常工作中转矩下降是正常现象，可以通过调节激磁电流来补偿转矩下降。如果在6000小时内激磁电流补偿不足以使转矩达到使用目标，很有可能是因为超转矩、转速使用，或者冷却不充分使磁粉寿命急剧下降。请更换磁粉。
c、磁粉制动器卡死。
如使用时突然卡死，可能是因为超转矩、转速使用后产生高温,使密封件失去弹性,密封性能降低,磁粉漏进轴承卡死，或者磁粉高温结块卡死。请更换轴承、密封件、磁粉。
如长期停用后开机卡死，可能是因为磁粉受潮结块或自身氧化结块卡死。请更换磁粉。

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