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產(chǎn)品供電，您都必須找到消散和傳輸電力的方法。向下通過這些年來，像你這樣的工程師們不斷向制動器和離合器來完成這項工作。今天的剎車和離合器大大超過了舊設(shè)計的性能。在競爭激烈的競爭環(huán)境中，公司努力通過開發(fā)為用戶提供特殊功能的產(chǎn)品來建立自己的地位。在本文中，我們將介紹制動器和離合器制造商的一些創(chuàng)新實例。以下示例說明了這些工作為設(shè)計工程師帶來的一些好處：全封閉式制動器是食品加工業(yè)的天然材料，或者必須包含摩擦材料的磨損產(chǎn)品。但是全封閉，不通風(fēng)(TENV)制動器確實遇到一些散熱問題。實際上，與開放式設(shè)計相比，TENV單元通常必須降低額定值以防止出現(xiàn)熱問題。

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在其新一代電動TENV Super-Mod(R)離合器制動器中，位于威斯康星州密爾沃基市的Rexnord公司的Stearns部門聲稱其熱容量比競爭產(chǎn)品高出96%。他們實現(xiàn)了這一改進(jìn)，無需外部風(fēng)扇修改。

Stearns的直流產(chǎn)品和電子產(chǎn)品經(jīng)理Gene Poker表示，投資鑄鋁外殼是新制動器提高熱容量的關(guān)鍵。外殼最大限度地減少了制動器電磁部件和摩擦部件周圍的空氣空間。“這種精密鑄造允許將制動過程中產(chǎn)生的熱量直接傳導(dǎo)到外殼，”撲克說。然后，熱量通過對流離開鋁殼體到達(dá)環(huán)境大氣。

在組件的離合器側(cè)，“端蓋是一體制成的，用于固定磁性元件，”撲克說。就像在制動器側(cè)一樣，熱量通過殼體的傳導(dǎo)從離合器中移出。鑄造在鋼制轉(zhuǎn)子中的雙向風(fēng)扇在殼體內(nèi)部移動空氣以消除熱點。

Stearns生產(chǎn)SM-50，SM-100和SM-180尺寸的新型TENV離合器制動器。它們產(chǎn)生的靜態(tài)扭矩范圍為16磅 - 英尺到35磅 - 英尺。

停止推土機。土方機械制動器面臨著劇烈的運行條件。國際標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布了各種車輛(包括推土機)上使用的制動系統(tǒng)的性能要求(和測試程序)的規(guī)定。由位于明尼蘇達(dá)州Hamel的Tol-O-Matic公司的工程師進(jìn)行的設(shè)計項目產(chǎn)生了符合ISO標(biāo)準(zhǔn)3450-1985的新系列制動器。此外，Tol-O-Matic現(xiàn)在正在成為這種制動器的ISO 9000認(rèn)證供應(yīng)商。

工業(yè)建筑機械制造商，如小型反鏟挖土機和平地機，需要卡鉗制動器的優(yōu)點。但是制動器必須在小包裝中產(chǎn)生大的夾緊力。為了打入這個市場(請原諒雙關(guān)語)，Tol-O-Matic的工程師Tim King和John Wodnick開始設(shè)計一種能夠適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)200毫米(8英寸)車輪的高扭矩盤式制動器。

它被稱為210系列，提供機械，液壓和雙功能版本。該系列中最重的制動器 - 雙功能版 - 重4.5磅。所有三個版本都采用了通用的整體支架。210上的圓盤厚度為6毫米。制動器內(nèi)的壓力達(dá)到2,000 psi。

完全啟動的雙活塞制動器產(chǎn)生的扭矩最大值為1026 Nm動態(tài)扭矩。Tol-O-Matic現(xiàn)在正在研究為新制動器設(shè)計酚醛活塞的可能性，以提高其耐腐蝕性。但就目前而言，活塞是由傳統(tǒng)材料制成的。

把它包起來。在某些離合器應(yīng)用中，離合器的輸出軸可能在前方空轉(zhuǎn)或滑行太遠(yuǎn)。例如，在紙張傳輸應(yīng)用中，動力通常來自安裝在軸或離合器上的齒輪或滑輪。當(dāng)離合器關(guān)閉時，來自輸入軸承和離合器內(nèi)部軸承的驅(qū)動扭矩可以使輸出軸旋轉(zhuǎn)。

明尼蘇達(dá)州圣保羅市Reell精密制造公司的George Larson解釋說，解決這個問題的最常見和最便宜的解決方案是在軸上連續(xù)制動。如果制動器沒有消耗太多功率，并且軸電機有沖頭驅(qū)動它，這種方法效果很好。

在軸上使用電磁制動器允許用戶在減速和保持期間制動軸。這樣做可以消除全軸速度下連續(xù)制動產(chǎn)生的熱量。但是，Larson說，它需要“一種裝置，其成本與離合器相當(dāng)，第二組輸入和輸出扭矩連接，以及單獨的電氣連接和控制。”

為了解決這種控制問題，Larson及其同事設(shè)計了Reell的EC-20離合器制動器。專利設(shè)計使用電動卷簧離合器的磁路來控制反向邏輯制動器。該制動器在紙張傳送應(yīng)用中提供停止和保持扭矩。當(dāng)磁通量上升以控制彈簧接合時，它將制動板拉向制動器的肩部組件以釋放制動器。然后，雙通磁路保持制動器分離，直到電壓關(guān)閉。下一個，離合器分離并且制動彈簧將控制板推向制動板和摩擦轂。叉形支架保持線圈連接防旋轉(zhuǎn)和制動防旋轉(zhuǎn)。制動扭矩范圍為8至35盎司英寸。需要高加速扭矩和一致時間速度的應(yīng)用符合離合器制動器的性能要求。它可以幫助減速軸并在剩余的工作循環(huán)期間保持輸出?？偟膩碚f，離合器制動器的尺寸為1-3 / 8×1-5 / 16英寸。叉形支架保持線圈連接防旋轉(zhuǎn)和制動防旋轉(zhuǎn)。制動扭矩范圍為8至35盎司英寸。需要高加速扭矩和一致時間速度的應(yīng)用符合離合器制動器的性能要求。它可以幫助減速軸并在剩余的工作循環(huán)期間保持輸出?？偟膩碚f，離合器制動器的尺寸為1-3 / 8×1-5 / 16英寸。叉形支架保持線圈連接防旋轉(zhuǎn)和制動防旋轉(zhuǎn)。制動扭矩范圍為8至35盎司英寸。需要高加速扭矩和一致時間速度的應(yīng)用符合離合器制動器的性能要求。它可以幫助減速軸并在剩余的工作循環(huán)期間保持輸出?？偟膩碚f，離合器制動器的尺寸為1-3 / 8×1-5 / 16英寸。需要高加速扭矩和一致時間速度的應(yīng)用符合離合器制動器的性能要求。它可以幫助減速軸并在剩余的工作循環(huán)期間保持輸出?？偟膩碚f，離合器制動器的尺寸為1-3 / 8×1-5 / 16英寸。需要高加速扭矩和一致時間速度的應(yīng)用符合離合器制動器的性能要求。它可以幫助減速軸并在剩余的工作循環(huán)期間保持輸出?？偟膩碚f，離合器制動器的尺寸為1-3 / 8×1-5 / 16英寸。

紡織緊張。一家專業(yè)紡織品制造設(shè)備制造商來到Inertia Dynamics Div。美國康涅狄格州科林斯維爾的Reliance Electric尋求一種低成本的離合器制動器，用于將按鈕和按扣插入衣服的機器。客戶需要一個能夠以200轉(zhuǎn)/分鐘的速度完全封閉的裝置，無需調(diào)整離合器或制動器至少300萬次循環(huán)。為了使工作更有趣，產(chǎn)品工程師Kip Mentzer和他的同事們有六周的時間來設(shè)計，開發(fā)和運輸產(chǎn)品。

他們組建了一個工作團隊，其中包括工程，制造，生產(chǎn)，采購和裝配線人員。雙周更新會議有助于確保團隊成員之間的良好溝通。根據(jù)規(guī)格和總體要求，Mentzer決定使用單個電樞(圓盤)來消除離合器制動器重疊。他說，這種方法使離合器制動器能夠滿足循環(huán)要求。他解釋說，雙電樞系統(tǒng)(一個用于制動器的電樞，一個用于離合器)可以自行對抗并延長自行車所需的時間。

由于SMC-50設(shè)備完全封閉以允許沖洗，因此離合器制動器外殼上沒有散熱片。包含制動器和離合器線圈的現(xiàn)場杯接觸殼體。散熱發(fā)生在外殼中，起到水槽的作用。

外徑為6.50英寸，長度為4.25英寸，制動器的額定功率為22磅 - 英尺。用戶手動調(diào)整單位。門澤說，做這個項目很有趣，盡管很忙。“這真的是一個速成課程 - 事情很快就發(fā)生了。”

新的離合器制動器可以以每分鐘400次循環(huán)的速度運行。除了用于紡織機械外，它還可以在輸送機分度和包裝機械中找到其他應(yīng)用。

抓緊安全。騎用割草機 - 商用和消費單元 - 通常采用葉片離合器制動器來防止割草機在切割時旋轉(zhuǎn)。通常，工程師使用最初設(shè)計用于其他工業(yè)或移動應(yīng)用的離合器制動器來控制割草機葉片。

華納電氣看到了生產(chǎn)定制設(shè)計的離合器制動器的機會，該制動器將為騎行割草機提供卓越的性能。兩種產(chǎn)品產(chǎn)生了這種感覺，MagStop(R)用于消費者騎乘式割草機和MagStop(R)商用離合器制動器。第一種是用于16馬力的割草機，后者適用于17至28馬力的騎馬割草機。

“這是第一款專為此應(yīng)用而設(shè)計的離合器制動器，”華納電氣部首席工程師Scott Fuller說。達(dá)納公司Beloit，IL。該裝置包含一個鋼制電樞(圓盤)，通過電磁鐵吸入鋼制離合器盤。給電磁鐵線圈通電會將電樞拉入由割草機發(fā)動機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子中。該動作使離合器接合并旋轉(zhuǎn)割草機的刀片。

當(dāng)流向線圈的電流停止時，連接到電樞的片簧將其拉回到與永磁體制動表面接觸。由陶瓷磁鐵產(chǎn)生的制動扭矩在三到五秒內(nèi)使葉片停止。

這種離合器制動器無需調(diào)整。盡管磨損，磁力也會將電樞吸引到制動表面。富勒表示，由于施加在電樞上的磁力保持不變，因此停機時間與割草機的使用壽命保持一致。

市場上有幾種版本的MagStop離合器制動器。消費者版本產(chǎn)生40至80磅 - 英尺的標(biāo)稱靜態(tài)扭矩，而商用單元產(chǎn)生105至175磅 - 英尺的靜態(tài)扭矩。在任何一種情況下，離合器制動器都可提供約1.5A的型號，允許制造商使用低成本電源。先前用于這些應(yīng)用的離合器制動器吸引了4到5A。

這種較低的電流消耗是決定專門為應(yīng)用設(shè)計離合器制動器的結(jié)果。“我們能夠制造足夠大的空腔來安裝我們需要保持電流消耗的安培轉(zhuǎn)數(shù)，”富勒說。插入模制成PET殼的線圈鉚接到離合器 - 制動器組件上。插入成型增強了抗振性，并且有點令人驚訝的是，F(xiàn)uller說，散熱。將組件鉚接在一起使得最終用戶難以移除刀片制動器，這將破壞產(chǎn)品用戶安全的原因。

華納電氣的消費??者M(jìn)agStop離合器制動器現(xiàn)已上市;MagStop Commercial將于今年秋季上市。

擠一下。許多應(yīng)用使用旋轉(zhuǎn)軸來驅(qū)動某種負(fù)載。通常，控制軸的運動是很重要的;它必須按照需要啟動和停止，并且不得滑行。

在這些應(yīng)用中，工程師經(jīng)常使用彈簧設(shè)置的電動釋放制動器來停止軸。不同的應(yīng)用需要不同扭矩容量的制動器。通常，兩個這樣的制動器之間的唯一主要區(qū)別是它們的彈簧。“如果客戶或經(jīng)銷商可以改變扭矩，他們就不必再回到工廠了，”新澤西州斯普林菲爾德Valcor工程公司電子公司總裁Haim Loran說。

新型GFSB彈簧定位制動器的五種型號由Electroid制造。所有這些都采用簡單，用戶友好的調(diào)節(jié)機制，使一個制動器可以完成許多工作。

制動是由一個夾層進(jìn)行的，夾層由兩個圓盤鋼板組成，在盤的兩側(cè)都有摩擦材料。制動器頂部是螺紋塑料插件。這個刀片靠在一個板上，而這個板又壓縮了制動器的彈簧。固定彈簧迫使上述夾層的部件接觸。

為制動器的封裝線圈供電會將彈簧驅(qū)動的鋼板拉離雙面摩擦片，并壓縮設(shè)定的彈簧。這種運動釋放摩擦片，摩擦片在花鍵軸上自由浮動，并從夾層中的第二鋼板移開。然后軸可以自由旋轉(zhuǎn)。斷開線圈和制動器組件，停止軸。

為了改變施加在旋轉(zhuǎn)雙面制動盤上的設(shè)定彈簧力，使用者向上或向下擰緊螺紋插入件，釋放或壓縮彈簧?？梢哉{(diào)節(jié)一種型號的額定扭矩，例如9至40磅英寸。Electroid最大的GFSB，18.5磅GFSB-16MR的扭矩額定值可以從350磅英寸調(diào)整到885磅英寸。凸輪桿允許所有型號的雙向手動制動釋放。

“我的經(jīng)驗是，好的事情很簡單，”羅蘭說，“這種設(shè)計是一種很好的，簡單的方法。”

不允許任何尖叫聲。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用張力控制制動器來幫助維持通過系統(tǒng)的材料的適當(dāng)負(fù)載。基本上，這些制動器總是輕微接合 - 也就是說，它們經(jīng)常滑動。自然地，當(dāng)幅材移動時，制動器傾向于尖叫。這種高音調(diào)的聲音使得在網(wǎng)絡(luò)附近工作的人們難以進(jìn)行交流。

許多公司出售用于噪音控制的防嘯叫套件，但明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯市的Horton制造公司尋求一種不同的方式來消除該公司的XTB(TM)張力控制制動器的尖叫聲。制動器具有氣動控制的卡鉗，可抵抗電樞。通常，用戶選擇制動器上的卡鉗數(shù)量以匹配應(yīng)用中所需的最大扭矩。用戶可以通過多種不同方式改變管路壓力，以控制制動扭矩和張緊腹板。

Horton網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品業(yè)務(wù)開發(fā)經(jīng)理Chris Greene表示，XTB是一種安靜的制動器。但在某些應(yīng)用中，特別是低速，低張力的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，它確實唱了一點。在滑動的紙張張力制動器中產(chǎn)生噪音的大部分振動與墊表面相關(guān)聯(lián)。

LeClaire和他的同事們發(fā)現(xiàn)他們可以用隔離器阻止尖叫聲。“基本上，它是一個位于制動襯塊或摩擦片背面和制動鉗活塞之間的O型圈。這足以改變系統(tǒng)的動態(tài)，使其不會發(fā)出尖叫聲，”格林說。O形圈用作彈簧阻尼器，并在系統(tǒng)中插入足夠的阻尼以抑制尖叫，同時仍然向墊發(fā)送必要的力?；纛D已經(jīng)申請了關(guān)于尖叫抑制系統(tǒng)的專利。格林說：“我們沒有聲稱我們'永遠(yuǎn)不會再發(fā)出尖叫聲。但是我們沒有發(fā)現(xiàn)任何尖叫的情況。“

繼續(xù)卡車運輸。在競爭激烈的卡車運輸行業(yè)中，提高車輛生產(chǎn)率至關(guān)重要。伊頓公司(俄亥俄州克利夫蘭市)的工程師用ES(TM)減少包絡(luò)制動器系列解決了這個問題。這些制動器適用于標(biāo)準(zhǔn)的19.5英寸車輪，使卡車制造商能夠避免使用更大，更重的車輪和輪胎。這樣做可以增加車輛的立方容量，而不會降低制動性能。

Eaton Truck Components Operations的基礎(chǔ)制動器產(chǎn)品線經(jīng)理Jim Clark表示，設(shè)計新制動器會引發(fā)嚴(yán)重的包裝問題。制動部件不得撞到車輛的車軸。簡單地縮小較大的制動器以適合車輪可能導(dǎo)致制動器驅(qū)動部件與其他車架下部件碰撞。

“而不是7英寸寬的剎車，我們采用85/8英寸寬的設(shè)計，”克拉克說。這種變化使制動器進(jìn)入氣流，從輪胎的外殼中流出。它運行溫度更低，制動區(qū)域更多。因此，制動能量可以流過的制動區(qū)域增加。與7英寸寬的制動器相比，每單位襯里面積的熱負(fù)荷降低。

“我們與車輪制造商合作，幫助他們提出輪轂設(shè)計，與標(biāo)準(zhǔn)車輪一樣為車輪提供盡可能多的間隙。我們對輪胎人員進(jìn)行了大量的測試，包括剎車和輪胎溫度測試，”Clark說。

15×8-5 / 8英寸制動器的掃掠面積略大(比標(biāo)準(zhǔn)的16.5×7英寸制動器大12%)?？死苏f，包裝證明是設(shè)計中的主要考慮因素。“我們被一些物質(zhì)和熱量考慮因素所困擾，并將其擴大是秘密。”

伊頓公司的ES系列采用了一種裝配好的鞋子和鍛造的鋼制蜘蛛或鑄鋼蜘蛛?；A(chǔ)制動器設(shè)計用于6級(至26,000磅GVW)，7級(至33,000磅GVW)和8級(超過33,000磅GVW)卡車。他們采用專有的酚醛樹脂基襯里。根據(jù)克拉克的說法，使用這些制動器可將卡車重量減輕230磅/軸。盡管制動器的重量與大直徑制動器一樣重，但它可以與19.5英寸的車輪和輪胎一起使用，它比重型卡車上使用的第二大車輪和輪胎輕得多。

正如這些例子所示，離合器和制動器的應(yīng)用無處不在。設(shè)計工程師不斷尋找新的方法來提高他們的運作效率。因此，雖然制動器和離合器是成熟的產(chǎn)品，但這項舊技術(shù)仍然有很多新的生命。