电磁离合器和制动器在织机中应用分析

发布时间：2018-05-28

1、总论
无梭织机中的电磁离合器是属于单片离合器产品范围内的一种专用离合器，起始于80年代后期，与无梭织机同步发展。其产品主要分为组合离合器（离合器与制动器的组件）、电磁制动器、电磁离合器和电磁牙嵌离合器等类型。这类产品规格、参数、性能、安装尺寸、起动与制动扭矩（动扭矩）、传递  扭矩（静扭矩）和其它性能指标等特点均以满足无梭  织机的需要为前题；主要由美国WARNIR、KEB离合器公司、日本三木离合器公司、德国Z·F传动公司等世界著名离合器专业厂家生产制造。该产品成功地将多片电磁离合器有效结构理论推广到织机专用电磁离合器中，改善了单片离合器的传统结构，完善了织机专用离合器结构性能，使该产品性能极大地提高，满足了无梭织机对离合器的特殊需求。与通用型离合器相比，该类产品不成系列，随无梭织机的发展而不断更新换代。现代新型织机（无梭织机）能够实现高速、高效、高可靠性，与织机专用离合器的发展息息相关，后者已成为单片电磁离合器中的一个新型的发展门类。
2、无梭织机离合器结构特点　　
织机专用离合器要满足无梭织机对安装、调试、维修，高传递扭矩及高起动、制动扭矩，实现快速起动（快速结合）、快速制动（快速停止）等诸多方面性能的要求。
喷气、喷水织机由于负载比较轻，主要用起动扭矩较大的电机实现快速起动，用电磁制动器实现快速制动、停止。片梭织机由于没有剑头运动惯性，与喷气、喷水织机相类似，也采用起动特性好的电机直接起动。上述三类无梭织机的专用离合器均是单片电磁离合器的变型产品。
在剑杆织机中，为了减少电机的频繁起动，在运转中利用电磁离合器实现快速起动，用电磁制动器实现主机快速制动、停止。既要实现快速起动，又要实现快速停止，一般均采用结构紧凑的共衔铁组合离合器（离合器与制动器组件）。如意大利SOMET（舒美特）公司生产的SM92、SM93、TM—1l、TM—11E等剑杆织机；比利时PICANOL（毕加诺）公司生产的GTM、GTM—A、GTM—AS等剑杆织机；德国DORNIER（多尼尔）公司生产的HTV—1／E，HTV—M／E等剑杆织机；日本石川公司生产的ISL—888Ⅱ等剑杆织机；西班牙SAPA（萨巴）公司生产的P400、P400S等剑杆织机，均采用结构紧凑的共衔铁组合离合器。
为了适应织机幅度增加和速度的提高，织机专用离合器的扭矩也相应提高，并采用以下两方面措施来提高离合器扭矩。
一是采用增加离合器摩擦副径向尺寸的单磁路来实现。如SOMET公司的SM92、TM—11E剑杆织机的离合器，就是由SM92中的离合器采用增加径向尺寸满足TM—llE中的离合器扭矩增大需求来实现的。其离合器结构可采用非金属摩擦材料片作为摩擦副，非金属摩擦片与金属摩擦，使用寿命较长。由于离合器的寿命取决于摩擦副的使用寿命，无梭织机的可靠性取决于织机中的基础件寿命，因此采用单磁路方式增加离合器摩擦副直径来增大扭矩的措施，其实质是提高了无梭织机使用的可靠性。
二是受无梭织机结构尺寸的限制，在离合器径向尺寸不能增加的情况下，运用多片电磁离合器磁通多次过片理论，采用双磁路离合器结构，其扭矩亦可以大为提高，满足无梭织机扭矩增大的需要。但双磁路中由于磁通两次过片，摩擦副必须选择金属材料，由此造成无梭织机因离合器摩擦副磨损太快，促使双磁路的摩擦副磨损率极高，而导致无梭织机可靠性下降。如SMIT公司生产的FAST剑杆织机；PICANOL公司生产的GTM—A、GTM—AS剑杆织机；DORNIER公司生产的HTV—1／E、HTV—M／E等，均采用双磁路共衔铁组合离合器。还有PICANOL公司近期生产的新型DELTA喷气织机中的制动器也选用双磁路结构的摩擦副，SMIT公司FAST中的剑杆织机电磁离合器也选用双磁路结构的摩擦副，以适应该类织机在不增加摩擦副径向尺寸下，满足织机增大扭矩的需求。
织机在慢速找纬时必须选用定位的电磁离合器，由于在找纬时织机速度低，导致找纬传动扭矩大，因此慢速找纬离合器，必须选用定位的牙嵌离合器，在牙嵌离合器中，定位的方式往往采用定位销加等距齿结合方式，实现织机慢速找纬的运动。这类结构离合器有PICANOL公司生产的GTM剑杆织机、SOMET公司生产的TM—11剑杆织机中的慢速找纬离合器。为了简化制造工艺，方便安装、调试，提高牙嵌离合器的可靠性，近年来均采用不等距齿实现定位结合。这类离合器有PICANLO公司生产的GTM—A、GTM—AS等剑杆织机牙嵌离合器。为了减少能耗和离合器的发热，慢速找纬牙嵌离合器均采用失电结合、通电断开的失电牙嵌组合离合器。如SOMET公司生产的TM—11剑杆织机中的慢速找纬离合器，PICANOL公司生产的GTM、GTM—A、GTM—AS剑杆织机中的慢速找纬离合器，还有SMIT公司生产的FAST慢速找纬牙嵌离合器，均采用失电结合、通电断开的控制方式。
3、国内无梭织机离合器发展
随着无梭织机技术的引进和研制开发，各种无梭织机中的专用离合器在我国均有生产。由于起步较晚、市场竞争激烈、生产分散，还未形成有较大规模的品牌生产。随着无梭织机的自主开发的需要、在竞争有序的条件下，相信不久的将来会形成集中规模品牌生产，走进国际市场与国际接轨。目前国内无梭织机的专用离合器还处于仿制阶段，材料和制造工艺与国际著名生产厂家尚有一定差距。随着时间的推移，织机离合器必然会脱离仿制生产，而进入自主研制开发阶段，以适应我国无梭织机发展的需要，形成品牌规模集中生产。 
4、电磁离合器、电磁制动器在织机中应用
电磁离合器、电磁制动器在无梭织机中可用于连接、分离、起动、停止、制动、刹车、定位、正反转、变速、过载保护等功能，在织机中易于实现远距离集中操作和自动控制等优点，现在喷水织机、喷气织机、剑杆织机、细纱机以及无纺设备梳棉机、梳毛机、铺网机、整经机中广泛应用。
5、电磁离合器、电磁制动器的研制 。