電磁制動(dòng)器的核心結(jié)構(gòu)直接決定其制動(dòng)性能和可靠性,不同類型(如摩擦式、磁粉式、渦流式)的結(jié)構(gòu)略有差異,但核心組件可歸納為以下幾類,共同協(xié)作實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能:
?
一、勵(lì)磁線圈(電磁力產(chǎn)生部件)
作用:通入直流電后產(chǎn)生磁場,是制動(dòng)的 “動(dòng)力源”,通過電磁力驅(qū)動(dòng)摩擦副結(jié)合或磁粉磁化。
關(guān)鍵參數(shù):線圈的匝數(shù)、線徑、電阻值決定電磁力大小(匝數(shù)越多、線徑越粗,電磁力越強(qiáng)),需匹配額定電壓(通常為直流 24V、90V、110V 等)。
材料與設(shè)計(jì):采用漆包銅線繞制,外層包裹絕緣材料(如環(huán)氧樹脂),需耐高溫(避免長時(shí)間通電過熱燒毀),且需與殼體絕緣(防止漏電)。
二、摩擦副(制動(dòng)力產(chǎn)生核心)
摩擦副是產(chǎn)生摩擦力矩的關(guān)鍵,直接影響制動(dòng)效果,不同類型的制動(dòng)器結(jié)構(gòu)不同:
摩擦式制動(dòng)器:由銜鐵(動(dòng)摩擦面) 和制動(dòng)盤 / 制動(dòng)輪(靜摩擦面或隨動(dòng)摩擦面) 組成,兩者接觸時(shí)通過摩擦力阻礙轉(zhuǎn)動(dòng)。
磁粉制動(dòng)器:摩擦副為轉(zhuǎn)子和定子,中間填充磁粉,通電后磁粉形成 “磁粉鏈” 傳遞力矩,相當(dāng)于 “柔性摩擦副”。
材料要求:需具備高耐磨性(如鑄鐵、粉末冶金)、耐高溫(避免摩擦生熱導(dǎo)致失效)、低噪聲(部分場景需樹脂基復(fù)合材料)。
三、復(fù)位彈簧(分離驅(qū)動(dòng)部件)
作用:在斷電時(shí)提供彈力,推動(dòng)摩擦副分離(解除制動(dòng)),確保制動(dòng)狀態(tài)的 “可控性”。
設(shè)計(jì)要點(diǎn):彈簧的剛度和預(yù)緊力需精準(zhǔn)匹配 —— 彈力過小會導(dǎo)致分離緩慢,過大則會增加線圈的電磁力負(fù)載(需更強(qiáng)磁場才能克服彈簧力實(shí)現(xiàn)制動(dòng))。
常見類型:圓柱螺旋彈簧、碟形彈簧(適用于空間緊湊場景),需定期檢查是否疲勞變形(彈力衰減會影響分離效果)。
四、導(dǎo)向與支撐部件
軸承 / 軸套:支撐制動(dòng)盤、轉(zhuǎn)子等轉(zhuǎn)動(dòng)部件,確保其與銜鐵的同軸度(偏差過大會導(dǎo)致制動(dòng)偏磨、噪聲增大),通常采用深溝球軸承或滑動(dòng)軸套。
導(dǎo)向銷 / 花鍵:限制銜鐵的運(yùn)動(dòng)方向(僅軸向移動(dòng),無徑向偏移),保證摩擦副均勻接觸,避免局部磨損。
五、殼體與防護(hù)部件
殼體:固定線圈、定子等靜止部件,同時(shí)起到散熱作用(部分殼體設(shè)計(jì)散熱鰭片,加速熱量散發(fā))。
密封件:對于濕式制動(dòng)器或粉塵環(huán)境應(yīng)用,需通過密封圈(如 O 型圈)防止油液泄漏或粉塵侵入摩擦面(影響制動(dòng)效率)。