[1]磁粉制动器是一种在定子和转子之间的工作间隙中填充磁粉，借助电磁吸力产生的磁粉间的结合力和磁粉与工作面之间摩擦力传递动力和运动，并能控制调节转矩的制动装置，用于机械传动系统需制动和控制系需调节转速、张力控制、测试加载等自冷式、风冷式、液冷式、电风扇冷却式制动器。

1基本介绍

磁粉制动器（标准型号：美塞斯MAGPOWRmc32-）是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点，是一种多用途、性能优越的自动控制元件。现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。

2详细信息产品特性

●激磁电流与转矩成线性关系

磁粉离合器、磁粉制动器是根据电磁原理并利用磁粉来传达转矩的，其传达之转矩与激磁电流基本成线性关系。因此，只要改变激磁电流之大小，便可轻易地控制转矩之大小。正常情况下，在5%至%的额定转矩范围内，激磁电流与其传达之转矩成正比例线性关系。

磁粉制动器●稳定的滑差转矩

当激磁电流保持不变时，其传达之转矩不受传动件与从动件之间差速（滑差转速）之影响，即静力矩与动力矩无差别。因此可以稳定地传达恒定之转矩。此特性若运用于张力控制，则用户只需调节激磁电流之大小，便能准确控制并传达所需转矩，从而简便、有效地达到控制卷料张力的目的。

功能特性

（1）高精度的转矩控制转矩的控制范围非常广，而且控制精度高，传达转矩和激磁电流成正确的比例，可实现高精度的控制。

（2）优越的耐久性、寿命长采用耐热、耐磨耗、耐氧化、耐蚀性超强的超合金磁粉，寿命长。

（3）稳定性超群的定转矩特性磁粉的磁气特性佳，而且粉粒相互之间的结合力安定，滑动转矩非常稳定，与相对回转数没有关系能持久保持恒定的转矩。

（4）连续滑动运转使用散热效果优良而且采用热变形均一的冷却构造，加上磁粉的高耐热性，容许连结与制动功率及滑动功率大，能够圆滑的滑动运转，不会引起震动。

（5）连结圆滑，无冲击连结时的冲击极小，能够无冲击的圆滑启动、停止。而且阻力转矩极小，不会引起无用的发热量。

（6）适合高频运转应答敏捷快速及特别的散热构造，适合高频度运转使用。

（7）轻量、免保养、寿命长型式简洁轻量化，使用耐高温之线圈及特殊油脂轴承，并针对易生磨耗的电枢施以耐磨特殊处理，延长使用寿命。

应用范围

由于磁粉离合器、制动器具有以上特点，现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。另外磁粉离合器还可用于缓冲起动、过载保护、调速等。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。

磁粉制动器磁粉制动器用途十分广泛，大致有如下几种类型：

启动、制动控制这种应用包括普通的启动（离合器）和制动（制动器），由于电动机为空载启动，而启动负载时，可以充分利用电动机的最大转矩。所以即使负载的GD2或启动阻力很大，也能很容易地将其启动起来，并且启动过程平稳，不会引起明显地冲击。另外，由于电动机完全空载启动，所以对改善电动机的工作条件，延长其使用寿命有很大好处。此外，根据转矩特性，只须调节激磁电流，即可达到控制启、制动时间，或改变启、制动过程曲线的目的。实际应用包括大型传输设备、行走起重机械、大型鼓风机、轴流风机、空气压缩机、水泥窑、造纸机、旋转冲击机械、碾压、轧制机械、拉拔丝机、大型纺织、印染、印刷机械，以及各种工业机械的寸动与操作。

选型要素

●磁粉离合器、磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。

计算公式如下：

实际滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F?V(单位：W)

式中：M-----实际工作转矩（N?m）F-----张力（N）

n-----滑差转速（r/min）V-----线速度（m/s）

磁粉制动器●在无变速机构的情况下，卷绕材料所需的最大张力与最大卷绕半径的乘积应小于磁粉制动器的额定转矩。此外，磁粉离合器的选择还与其位置有关系：在滑差功率匹配的前提下，把磁粉离合器放在高速级，则可以选择较小规格的离合器，其体积、成本也相应下降。当小规格磁粉离合器不能匹配，而需较大磁粉离合器时，应将其置于传动机构的中部或后部，以增大工作转矩降低滑差转速。

●磁粉离合器、磁粉制动器在散热条件一定时，其滑差功率是一定值，因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿，即滑差转速提高时，则许用转矩将相应下降，但最高转速不得高于其许可转速。

例：FZ磁粉制动器，其额定转矩M=N.m,滑差功率P=7KW

则额定转速n=*P/M=*7/=.5r/min

若实际滑差转速n=r/min(式中为常数系数)

则许用转距应为M=*P/n=*7/=44.6N.m

磁粉制动器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的。其具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系的特点。在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩，具有响应速度快、结构简单、无污染、无噪音、无冲击振动节约能源等优点。是一种多用途、性能优越的自动控制元件。现已被广泛应用于造纸、印刷、塑料、橡胶、纺织、印染、电线电缆、冶金、压片机以及其他有关卷取加工行业中的放卷和收卷张力控制。磁粉制动器还经常被用于传动机械的测功加载和制动等。磁粉制动器和磁粉离合器经常配对使用。

用途特点

用途

1、缓冲起动，停止用：利用连结时的圆滑特性及定转矩特性达到缓冲起动和停止。

2、连续滑动、张力控制用

3、转矩限制器用

4、高速应答用

5、动力吸收用

6、定位停止用

7、模拟负载用

特点

1、可以轻松进行大范围的控制。

2、可以达到连续滑动运转。

3、可以得到安定的扭力。

4、无鸣叫音。动作面的滞滑现象会发生于摩擦方式，但是在此不会出现，而且也不会发出连结音，所以运转相当安静。

5、热容量很大。由于使用了耐热性优越的磁粉及运用了理想的冷却方法，即使是过于严酷的连续滑动运转，也可以安心使用。

6、可以达到平顺的连续及驱动状态。由于静摩擦系数和动摩擦系数几乎一样，所以完全连结时不会产生震荡，可以因应负载加减速度。

7、CNC精密制造，精确度高，加工精细，线性度好，性能优越。

8、磁粉纯度高，不加黑色碳粉，性能稳定，寿命长。

9、铝合金构造，具有优良的散热性能，良好的退磁性，响应速度快。

10、运行平稳、在启动、运行、制动状态下，无振动、无冲击、无噪声。

扭矩规格

单轴磁粉制动器

单轴磁粉制动器：扭矩规格6Nm、15Nm、25Nm、50Nm、Nm、Nm、Nm。

微型磁粉制动器：扭矩规格：0.5Nm、1Nm、2Nm、5Nm。

空心轴磁粉制动器（内旋转）：扭矩规格6Nm、15Nm、25Nm、50Nm、Nm、Nm、Nm。

空心轴磁粉制动器（外旋转）：扭矩规格6Nm、15Nm、25Nm、50Nm、Nm、Nm、Nm。

使用事项

1、请注意湿气。磁粉受潮的话，性能会变得不稳定，所以要特别小心，不要让油或水分侵入内部。特别是安装于齿轮箱时，油分会透过轴部侵入内部，所以要用薄膜完全封住。

2、请注意表面温度。连续运转所造成的表面最高温度为运转时90度以下，超过该数值时，耐久性会大为降低。请务必以上述界限温度为标准，使用时务必保持在所容许的滑动工作率之内。

转矩计算

磁粉制动器的选型一般以所需传达最大转矩为依据来选定，并同时注意保证实际滑差功率小于磁粉离合器、制动器的允许滑差功率。计算公式如下：实际滑差功率P=2×3.14×M×n/60=F·V(单位：W)式中：M-----实际工作转矩（N·m）F-----张力（N）n-----滑差转速（r/min）V-----线速度（m/s）

传递转矩关系●在无变速机构的情况下，卷绕材料所需的最大张力与最大卷绕半径的乘积应小于磁粉制动器的额定转矩。此外，磁粉离合器的选择还与其位置有关系：在滑差功率匹配的前提下，把磁粉离合器放在高速级，则可以选择较小规格的离合器，其体积、成本也相应下降。当小规格磁粉离合器不能匹配，而需较大磁粉离合器时，应将其置于传动机构的中部或后部，以增大工作转矩降低滑差转速。

磁粉制动器的电流转矩曲线●磁粉离合器、磁粉制动器在散热条件一定时，其滑差功率是一定值，因此其实际工作转矩与转速可以相互补偿，即滑差转速提高时，则许用转矩将相应下降，但最高转速不得高于其许可转速。例：FZ磁粉制动器，其额定转矩M=N.m,滑差功率P=7KW则额定转速n=*P/M=*7/=.5r/min若实际滑差转速n=r/min(式中为常数系数)则许用转距应为M=*P/n=*7/=44.6N.m（式中：为常数系数）

3故障检修准备工作

1）技术资料准备

技术资料是调试与维修工作的指南，它在调试与维修工作中起着至关重要的作用，借助于技术资料可以大大提高调试与维修工作的效率。常用的技术资料有：

①设备的控制要求汇总表；

②设备电气与PLC控制原理图；

③设备电气与PLC接线图；

④设备电气元件与PLC布置图；[2]　⑤PLC使用手册、编程手册

⑥设备PLC程序清单(初稿)；

⑦PLC特殊功能模块、专用控制装置(如变频器、驱动器等)的使用说明书等。

但是，设备到达生产现场(用户)后，PLC控制系统的调试工作有可能不是由设计者本人承担，因此，调试人员需要有对设备、生产现场的控制要求、系统设计思想的了解与熟悉过程，为此，现场调试人员应在以上资料的基础上增加以下资料：

①设备的操作手册(包括设备的控制要求与动作过程)；

②设备主要部件的结构原理示意图；

③设备液压、气动、润滑系统图；

④设备最终的PLC程序清单等。

（2）调试与维修工具准备

合格的调试、维修工具是进行PLC系统调试与维修的基本条件．PLC控制系统常用的调试与维修工具主要有以下几种：

1)数字万用表；

2)PLC编程器；[2]　3）示波器

检修步骤

机床电气故障检修一般可分为以下几个步骤：

（1）准备工作

准备工作包括准备必须的工具、仪表、机床电路图和其他资料等

（2）读图

对于要检修的机床，首先必须读懂电路原理图。

（3）通过"一问、二看、三摸、四听、五操作"，弄清楚故障现象和故障发生前后的情况。

一问：向机床操作者询问了解故障发生的前后情况；故障是突然发生的还是经常发生的？有什么异常现象出现？有什么失常现象？等等。这样准确掌握初始的第一手资料，有利于判断故障发生的部位，迅速找出故障点。

磁粉制动器二看：认真观察机床电器或线路的表面情况。

三听：启动机床，听电动机、控制变压器、接触器、继电器等是否有异常声和闭合声。

四摸：当机床运行一段时间后，切断电源，用手模有关电器的外壳或电磁线圈，检查是否有不止常的发热现象等。

五操作：从启机开始，对机床的所有功能进行一一操作演示，在一步一步的操作中仔细观察操作过程，从中查找发现机床的电气故障，以利于迅速准确无误地确定机床的电气故障范围。

（4）根据故障现象结合电路图分析故障大致范围

由以上"问、看、听、摸、操作"等过程基本弄清楚故障的现象后，这时即可结合电路图分析故障的大致范围，然后采用相应的检测方法，找出故障点。

（5）更换元器件

故障点找出后，需要更换元器件。

故障类型

以车床为例，典型机床常见故障的类型有：

（1）漏电自动开关合不上；

（2）三台电动机均不能起动；[2]（3）主轴电动机不能起动；

（4）按下主轴电动机起动按钮SBl，电动机发出嗡嗡声，不能起动；

（5）主轴电动机起动后，松开起动按钮，电动机停止；

（6）按下停止按钮，主轴电动机M1不停止；

（7）冷却泵电动机M2不能起动；

（8）快移电动机不能起动；

（9）照明灯不亮；

（10）指示灯不亮。等等。

卡死情况

1.由于在运输过程中或放置时间过长导致在两组单元之间填有的磁粉散落一边，且在开机前未做激磁造成卡死。

2.由于产品制造精度低，转子的同心度不够，造成输出转矩不均或卡住。

3.在生产过程中封入磁粉过量造成。

4.使用劣质磁粉造成。

针对以上几种情况，建议：

1.正式运转前或装置移动后，必须作均匀运转才能正式操作。这样才能产生平滑的转矩，均匀运转方式如下：

在无激磁状态下，驱动侧尽可能高速（rpm以下）回转约1分钟后，设定激磁电流在额定的1/4-1/5，一方面回转驱动侧，一方面5秒间开，10秒间关，间竭激磁约20次。

2.在选择购买磁粉离合器/磁粉制动器时，最好选择质量有保证的产品。

4使用维护

1、磁粉制动器用直流电作激磁电源。

2、磁粉制动器传动轴水平安装；传动轴与联轴节的安装精度为H8/f8；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+0.03mm。

3、磁粉制动器在运输过程中，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，可在跑合过程中将磁粉从磁粉孔逐渐注入。

4、水冷磁粉制动器先通水后运转，禁止无水运转（水压1.5～3kg/cm2）。应使进出水管呈上下分布，进水管在下，出口水管在上。

5、磁粉制动器不支持使用径向承受主传动力的安装方式。

6、磁粉制动器首次使用前，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、磁粉制动器不能超转矩、转速使用，否则磁粉寿命会急剧下降，或者出现漏粉、卡死

5机封事项安装注意事项

a.要十分注意避免安装中所产生的安装偏差

磁粉制动器的安装（1）上紧压盖应在联轴器找正后进行，螺栓应均匀上支，防止压盖端面偏斜，用塞尺检查各点，其误差不大于0.05毫米。

（2）检查压盖与轴或轴套外径的配合间隙（即同心度），四周要均匀，用塞尺检查各点允差不大于0.01毫米。

b.弹簧压缩量要按规定进行，不允许有过大或过小现象，要求误差2.00毫米。过大会增加端面比压，另速端面磨损。过小会造成比压不足而不能起到密封作用。

c.动环安装后髯保证能在轴上灵活移动，将动环压向弹簧后应能自动弹回来。

拆卸注意事项

a.在拆卸机械密封时要仔细，严禁动用手锤和扁铲，以免损坏密封元件。可做一对钢丝勾子，在对自负盈亏方向伸入传动座缺口处，将密封装置拉出。如果结垢拆卸不下时，应清洗干净后再进行拆卸。

b.如果在泵两端都用机械密封时，在装配，拆卸过程中互相照顾，防止顾此失彼。

c.对运行过的机械密封，凡有压盖松动使密封发生移动的情况，则动静环零件必须更换，不应重新上紧继续使用。因为在之样楹动后，摩擦副原来运转轨迹会发生变动，接触面的密封性就很容易遭到破坏。

6相关问题力矩不足

在正常工作过程中磁粉制动器为什么不够力？或者说刹车刹车不死？类似这种情况有很多用户都，有遇到，本司根据收到广大用户的反馈结合使用情况便分析以下几点原因：

1、磁粉制动器传递力矩的主要靠磁粉，而磁粉是一种消耗品，随着时间的推移，磁粉的消耗量就随着其工作时间而加大，其使用寿命就渐渐下降，随即就直接影响力矩传递；

2、磁粉制动器型号的大小，型号越大力矩就越大，反之就越小。当机械设备负载的重量需求的力矩超过磁粉制动器的额定力矩时，也会产生力矩不足的情况；

3、张力调节，配套张力控制器使用的时候，张力调节没调到适合的或者最大值(这种情况一般比较少出现；

4、额定电压，磁粉制动器的额定电压为DC24V[2]。

散热条件

磁粉制动器散热工作一般仅靠两个铝后盖（自冷式或者风冷式），或者是其它的散热装置。磁粉制动器散热类型最为常见的自冷式、水冷式两种，自冷式即由磁粉制动器本身装置的铝壳盖来进行散热和周边风流环境，而水冷式则依靠水来使用磁粉刹车器内部与表面温度下降，从而提供磁粉的使用与性能。这两种散热方式的主要目的就是降低磁粉刹车器内部与表面的温度，提高磁粉制动器与磁粉的使用寿命和性能以及工作效率。

日常保养

1.为保证机械设备经常处于良好的技术状态，随时可以投入运行，减少故障停机日，提高机械完好率、利用率，减少机械磨损，延长机械使用寿命，降低机械运行和维修成本确保安全生产，必须强化对机械设备的维护保养工作

2.机械保养必须贯彻“养修并重，预防为主”的原则，做到定期保养、强制进行，正确处理使用、保养和修的关系，不允许只用不养，只修不养

3.各班组必须按机械保养规程、保养类别做好各类机械的保养工作，不得无故拖延，特殊情况需经分管专工批准后方可延期保养，但一般不得超过规定保养间隔期的一半

4.保养机械要保证质量，按规定项目和要求逐项进行，不得漏保或不保。保养项目、保养质量和保养中发现的问题应作好记录，报本部门专工

5.保养人员和保养部门应做到“三检一交（自检、互检、专职检查和一次交接合格）”，不断总结保养经验，提高保养质量

6.资产管理部定期监督、检查各单位机械保养情况，定期或不定期抽查保养质量，并进行奖优罚劣。

机封维护

1.启动前的准备工作及注意事项

a、全面检查机械密封，以及附属装置和管线安装是否齐全，是否符合技术要求。

b、机械密封启动前进行静压试验，检查机械密封是否有泄漏现象。若泄漏较多，应查清原因设法消除。如仍无效，则应拆卸检查并重新安装。一般静压试验压力用2~3公斤/平方厘米。

c、按泵旋向盘车，检查是否轻快均匀。如盘车吃力或不动时，则应检查装配尺寸是否错误，安装是否合理。

2.安装与停运

a、启动前应保持密封腔内充满液体。对于输送凝固的介质时，应用蒸气将密封腔加热使介质熔化。启动前必须盘车，以防止突然启动而造成软环碎裂。

b、对于利用泵外封油系统的机械密封，应先启动封油系统。停车后最后停止封油系统。

c、热油泵停运后不能马上停止封油腔及端面密封的冷却水，应待端面密封处油温降到80度以下时，才可以停止冷却水，以免损坏密封零件。

3.运转

a、泵启动后若有轻微泄漏现象，应观察一段时间。如连续运行4小时，泄漏量仍不减小，则应停泵检查。

b、泵的操作压力应平稳，压力波动不大于1公斤/平方厘米。

c、泵在运转中，应避免发生抽空现象，以免造成密封面干摩擦及密封破坏。

d、密封情况要经常检查。运转中，当其泄漏超过标准时，重质油不大于5滴/分，轻质油不大于10/分，如2-3日内仍无好转趋势，则应停泵栓查密封装置。

检修步骤

机床电气故障检修一般可分为以下几个步骤：

（1）准备工作

准备工作包括准备必须的工具、仪表、机床电路图和其他资料等

（2）读图

对于要检修的机床，首先必须读懂电路原理图。

（3）通过"一问、二看、三摸、四听、五操作"，弄清楚故障现象和故障发生前后的情况。

一问：向机床操作者询问了解故障发生的前后情况；故障是突然发生的还是经常发生的？有什么异常现象出现？有什么失常现象？等等。这样准确掌握初始的第一手资料，有利于判断故障发生的部位，迅速找出故障点。

二看：认真观察机床电器或线路的表面情况。

三听：启动机床，听电动机、控制变压器、接触器、继电器等是否有异常声和闭合声。

四摸：当机床运行一段时间后，切断电源，用手模有关电器的外壳或电磁线圈，检查是否有不止常的发热现象等。

五操作：从启机开始，对机床的所有功能进行一一操作演示，在一步一步的操作中仔细观察操作过程，从中查找发现机床的电气故障，以利于迅速准确无误地确定机床的电气故障范围。

（4）根据故障现象结合电路图分析故障大致范围

由以上"问、看、听、摸、操作"等过程基本弄清楚故障的现象后，这时即可结合电路图分析故障的大致范围，然后采用相应的检测方法，找出故障点。

7磁粉更换

磁粉制动器、离合器的磁粉更换方法：

1、首先找个架子或者其它物件用来支撑起磁粉制动器，并磁粉制动器的输出轴朝下放置。

2、然后用准备好的工具将磁粉制动器端盖的固定螺栓以及定子固定螺栓拧开，将端盖取出后，再将挡盖的几个固定螺栓拧开并取下挡盖，然后再取出定子。取出定子后，看到就是转子，里面放置就是磁粉（微颗粒状）。

3、以上的工作做完成后，就是更换磁粉了。找一块干净的布将转子内部的磁粉清理干净，同时也要清理转子内部周边。如有发现内壁粘有其它杂质，请用砂纸将其磨掉，保持内壁光滑干净。根据磁粉制动器型号的大小，按标准量目数（磁粉）加入，此前如有疑问应当向磁粉制动器、磁粉离合器厂家咨询，再进行操作。

4、最后将定子、挡盖、端盖用固定螺栓固定好，再试运行，试运行无异常后再投入使用。

注：所有的固定螺栓必须要紧固，特别是挡盖与定子之间，如果有松动，很容易导致发生磁粉泄漏故障。因此如果需要更换磁粉制动器或者磁粉离合器的磁粉时，请及时向磁粉制动器厂家请求帮助，不要私自拆开[3]。

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