剑杆织机的主传动-电磁离合器及制动器

　　电磁离合器是利用电磁吸引力加压于一对或若干对摩擦面,产生摩擦力矩来传递动力的传动装置。有单片式与多片式,干式和湿式之分,干式摩擦片不浸在润滑油中,靠空气对流来冷却,湿式则浸在油中,油起到冷却和润滑作用。

　　织机传动中多用干式单片型电磁离合器,它只有一个摩擦面,结构简单,散热效果好,摩擦面间没有润滑油引起的粘滞,所以反应迅速,动作灵敏,无空转力矩,能承受高频率的离合动作,故适应于要求反应迅速和动作频繁的场合,这些特点正符合织机传动的需要。但它比湿式离合器容易磨损,这是此种形式的缺点。

　　图1-38是干式单片型电磁离合器结构示例,属于静止线圈、励磁作用、磨损自动调整式电磁离合器。嵌有线圈5的磁轭4通过滚珠轴承2装在转子1上,再通过支架固定在机器静止部件上。在转子的端面上埋入摩擦片6,衔铁7装在转子对面的花键轴毂10上,并可沿花键轴毂作轴向滑移。花键轴毂上还装有法兰盘9,能和传动齿轮或皮带轮直接连接。

　　线圈通电后,就使磁轭4激磁,在磁轭4、转子1、衔铁7间形成一个磁路3,从而吸引衔铁,使与转子互相贴紧。此时靠摩擦力把两回转部分连结起来,转矩就能从主动侧传给被动侧。切断电流时,则靠弹簧片11反力将衔铁和摩擦片分开。因为装有间隙自动调整装置,所以能实现衔铁和摩擦片间的间隙始终保持一定。8为间隙调整装置,12为安装板。

　　干式单片型制动器的工作原理与离合器相同,若是离合器中的转子固装在磁轭上静止不动成为定子,就变作了制动器。

　　从总的结构上看,离合器和制动器可以分开运转,独立作用,也可在一起,兼有两者的作用。分开作用的称单作用式,如图1-39所示,其结构比较简单,安装容易,调整维修方便,价格亦较低,但安装位置大,组合不紧密。这种形式的电磁离分器作用原理如下:离合器的安装盘2固定在皮带盘1上,盘2通过销钉可带动离合衔铁3转动,它们之间还夹着片簧;转子4用紧定套5固定在主轴上,离合线圈和磁轭6则固定在托架上不转动,当离合线圈6通电后,磁力透过转子4,将衔铁3紧紧吸合在转子上,从而带动主轴回转;在得到制动信号时,离合线圈6断电,磁性吸力消失,衔铁3在片簧的作用下脱离转子而复位,与此同时,制动线圈7得以通电,吸引制动衔铁9贴合在定子8上,通过连轴盘11,使主轴得到制动。定子8是与机架相固定的,在定子和转子的摩擦面上均嵌有摩擦材料。图中标出了摩擦面之间的间隙,该间隙值为0.3～0.5mm,长期运行磨损后,其值超过1mm时,或者有油污粘附其上时,就应该进行调整和清理,油污可用三氯乙烯等有机溶剂浸湿的抹布擦去。

　　离合器和制动器合在一起的是双作用式,见图1-40。这种形式结构紧凑,外形可封闭,体积小,大多安装在高速轴上,被高速无梭织机广泛采用。在结构上,离合片3和制动片6用销钉与中间座4相连,中间座以锥形张紧环与输出轴固接在一起;相对于中间座,两个摩擦片只能作轴向微动,不能作周向移动,中间座与离合器摩擦片之间有簧片隔开。这样就能既不妨碍与电磁铁吸合,又可传递转矩。图中的例子,摩擦面之间的间隙控制得很小,仅为0.4±0.1mm,结构精密,动作灵敏。

　　离合器的接合力矩Mm 与使用状态有关。启动时,离合器处于打滑状态,这时的结合力是动摩擦力矩M_d ,应比启动时的织机负载阻力矩大,其差值就是加速力矩。而当启动结束,织机进入正常转速作稳态运转时,离合器便会完全接合,没有打滑,其结合力矩是静摩擦力矩M_j ,应大于正常运转时织机的大负载阻力矩。通常离合器厂的产品规格中给出的是静摩擦力矩M_j ,动摩擦力矩在技术资料中有详细的介绍。无梭织机常用的额定静力矩值如下:高档剑杆织机为400～500N m,喷气、喷水、中速剑杆织机为350～400N m,普及型剑杆织机250N m;耗用功率为40～70W,电源为24V直流电。

　　直流电磁线圈属于感性电路,当电流急剧发生变化时,将因自感作用而在电路内发生反电势,阻碍电流立即变化,这就是直流磁路的过渡现象。对于电磁离合器,在加上电压后到衔铁被释放,相应会有一段过渡时间,这对于织机要求快速反应是不利的。为缩短上述过程,提高灵敏度,在启动或制动开始阶段可采用一些特殊的电路,如:启动时,可采用快速励磁线路、过电压励磁线路或电容快速励磁线路等;过电压方式是其中常用的一种,既在启动的起始阶段,对离合线圈短时间加上2～3倍于额定电压的高电压,缩短吸引时间,使结合力矩迅速上升,加快启动过程;而在制动时,离合线圈应及时断电,为了抑制此刻离合线圈断开时产生的过电压,可设置放电控制回路、并联电阻、并联电容等多种方法。电容快速励磁线路在织机运转时充电,制动时以高电压对制动线圈放电,加速制动过程。

　　高速无梭织机还采用超启动力矩电动机,进一步加快启动过程以适应高速化,这种电动机的启动力矩可为正常值的8～12倍。

　　由于采用了电磁离合器控制织机的启、制动,以及其他机电结合装置的应用,使得织机的操纵可以按钮化,操作方便。常用的按钮种类有:开车、关车、紧急关车,点动、后心位置、慢车、慢倒车等,以上均是控制主传动的按钮,另外,还有一些控制辅助机构的按钮,如找纬反转及正转,电子送经正、反转,电子卷取正、反转等,根据织机传动和设计的不同,各种机型按钮种类略有不同。