失電式電磁制動器的性能及應(yīng)用

崔宏濤

摘 要失電式電磁制動器具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、適應(yīng)性廣、噪聲低、工作頻率高、動作靈敏、制動可靠等優(yōu)點，能在斷電時安全（防險）制動等場合適用，是一種理想的自動化執(zhí)行元件。本文主要介紹萬山機電廠生產(chǎn)的W08-1失電式電磁制動器結(jié)構(gòu)和性能，以及在車床行業(yè)中應(yīng)用的優(yōu)越表現(xiàn)和后期維修保養(yǎng)。

【關(guān)鍵詞】失電式電磁制動器 性能 應(yīng)用 維修保養(yǎng)

W08-1制動器為電磁脫離（釋放）斷電時彈簧施壓的摩擦片式制動器，該制動器為通電脫離（釋放），斷電彈簧制動的摩擦式制動器。電源斷電，制動器銜鐵釋放同時彈簧使銜鐵復(fù)位壓緊摩擦盤，電機軸被摩擦盤剎住，從而達到制動的效果。

1 結(jié)構(gòu)和工作原理

制動器由電磁制動磁軛、勵磁線圈、壓簧、銜鐵、摩擦盤、花鍵套、制動盤、導(dǎo)向柱、安裝鏍釘?shù)冉M成。其中花鍵套為不銹鋼材質(zhì)，摩擦盤為硬鋁材質(zhì)，銜鐵、制動盤采用電工純鐵DT4，導(dǎo)向柱用低碳鋼10#鋼，制動器線圈繞組用F級耐熱等級的銅線，壓簧為碳素彈簧鋼絲兩端并緊磨平的圓柱形彈簧，摩擦盤兩面要求摩擦材料摩擦系數(shù)在0.4左右。

制動器勵磁線圈接通額定電壓（DC）24V時，電磁力吸合銜鐵，使銜鐵與摩擦盤脫離（釋放），這時傳動軸帶著摩擦盤正常運轉(zhuǎn)或啟動，當傳動系統(tǒng)分離或斷電時，制動器也同時斷電，此時彈簧施壓于銜鐵，在摩擦盤與銜鐵及制動盤之間產(chǎn)生摩擦力矩，迫使傳動軸快速停轉(zhuǎn)。結(jié)構(gòu)和工作原理如圖1所示。

2 結(jié)構(gòu)性能

（1）結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便。失電制動器軸向尺寸雖小，但制動扭矩足夠大。一般安裝在電動機軸的后端，傳動軸和花鍵套與制動盤聯(lián)結(jié)。

（2）響應(yīng)迅速，失電制動器是采用彈簧裝置形成制動扭矩，彈簧施壓于銜鐵，迫使摩擦盤與銜鐵及制動盤之間產(chǎn)生摩擦力矩，使傳動軸快速停轉(zhuǎn)。彈簧復(fù)位時間即為制動響應(yīng)時間，彈簧的施壓力大小的決定制動力的大小。

（3）噪音小，壽命長。萬山機電廠生產(chǎn)的W08-1失電式電磁制動器采用新型無石棉半金屬摩擦材料，噪音小，耐磨系數(shù)高，磨損率低且環(huán)保，提高了制動器的使用壽命。結(jié)構(gòu)性能如圖2所示。

3 應(yīng)用廣泛

萬山機電廠生產(chǎn)的W08-1失電式電磁制動器，能在設(shè)備斷電時安全制動，保證了勞動者的人身安全，降低了發(fā)生不安全事故的概率。特別是在車床行業(yè)中的應(yīng)用表現(xiàn)，增加了機床的輔助剎車，縮短制動時間，提高了機床的安全性、可靠性。獲得了大連機床集團和英六佰集團的一致好評，以致形成了年產(chǎn)銷幾千臺，實現(xiàn)銷售收入上億元，同時也被廣大用戶認可。該制動器還在印刷、包裝等其它場合廣泛應(yīng)用。

4 維修與保養(yǎng)

電磁制動器是一種損耗元件，W08-1失電式電磁制動器也一樣如此。該制動器在剎車使用過程中會磨損，好的剎車片磨損率低而且制動力保持好，但是長時間和頻繁的使用下要檢查剎車磨損的情況，避免出現(xiàn)剎車制動不靈和失效，因此日常的保養(yǎng)和維護也是必不可少的。

檢查方法是：

（1）打開電機的風(fēng)罩，檢查制動器的勵磁線圈有無破損接線是否牢靠，以防漏電。

（2）檢查制動器的摩擦盤必須在無油污的情況下使用。查看摩擦盤的剎車間隙，調(diào)整剎車的間隙，間隙應(yīng)保持在0.4-0.7mm，若超出范圍則說明磨損嚴重建議更換摩擦盤總成。

（3）檢查制動器的絕緣電阻，由于制動器工作方式為連續(xù)工作制，環(huán)境溫度和濕度的增加會使絕緣電阻減小，最終影響制動器的制動效果。所以用搖表測量絕緣電阻應(yīng)不小于10兆歐姆。

（4）檢查制動器上的導(dǎo)向安裝螺釘是否松動，若安裝螺釘松動，就會導(dǎo)致彈簧的施壓力減小，制動力矩減小，制動的響應(yīng)時間變長。

（5）檢查制動器中銜鐵與制動磁軛之間的間隙，一般間隙為0.4-0.7mm，如果間隙變小，就要檢查每個彈簧在自由狀態(tài)下的長度。如果長度不一致變小則說明彈簧的彈性形變量已接近極限，需更換彈簧。

（6）由于制動器散熱環(huán)境較差，又是長時間連續(xù)工作，在制動器工作后，保持電壓應(yīng)轉(zhuǎn)換為80%的額定電壓，以減少發(fā)熱。

5 結(jié)束語

如今，失電式電磁制動器作為一種自動化元件已經(jīng)在多種領(lǐng)域被認同，W08-1失電式電磁制動器在機床行業(yè)表現(xiàn)出的安全性、可靠性也已經(jīng)被國內(nèi)大部分機床廠認可，并且得到了推廣。希望本文對大部分老舊機床使用者在設(shè)備改造和升級能起到一定的幫助作用。

參考文獻

[1]龔園丁.雷達驅(qū)動系統(tǒng)失電電磁制動器設(shè)計研究[J].微電機，2007（09）.

[2]李筱妍.電磁離合制動器使用維護與維修[J].設(shè)備管理與維修，2012.

[3]恒顓.電機常用材料手冊[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2001.

作者單位

陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院萬山機電廠 陜西省漢中市 723000