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防护离合器--经过检验的安全性
作者:Tobias Wolf    来源:MM现代制造
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机械式离合器, 液压离合器, 电磁制动器, 电磁刹车器,...
现在机器和设备制造行业第一次有了经过安全性检验的防护离合器。R+W驱动设备公司指出,除了不断进行新的开发和创新工作之外,产品的操作安全性也起着非常重要的作用。

在发生机器碰撞时防护离合器可以在几毫秒之内将驱动端和从动端互相分离开来。这样可以减少机器停工的时间和对设备造成的损害。

在生产设备和装置的运行速度不断提高的同时,对精密性和制造质量的要求也越来越高,这就要求机器要具有刚性的设计。因此,在发生碰撞时就会有很大的破坏力。由于机器的刚性大,这种破坏力在碰撞时不能得到足够的缓冲。因此,如果由于数控电子系统、操作或编程的错误及刀具工具等的故障而引起机器碰撞时,就会造成机器停工的损失,并会带来很高的修理费用。因此,对于现代的机械制造业来说,碰撞防护具有特别重要的意义。

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图1 德国技术监督协会南德分会(TüV-Süd)对防护离合器认证的文件和印鉴

为了使得防护离合器(图2)一直能够可靠地工作,R+W驱动设备公司作为第一家离合器制造厂商在德国技术监督协会南德分会(TüV-Süd)处办理了认证手续(图1)并且获得了通过“安全性检验”的GS标记。

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图2 具有GS标记的0.1-2800Nm的防护离合器

德国技术监督协会的安全性检验

进行一系列内容广泛试验的目的在于给设计人员、开发人员以及最终用户提供一种安全性的担保。对于防护离合器的整个产品系列都进行了这种认证工作,并且颁发了GS标记。对直接和间接的驱动路线的联接以及功能系统等都进行了检验。

GS标记认证的检验主要包括以下一些与安全性和功能性有关的内容:

1.在多次使用之后,离合器是否还能可靠地脱开?
2.在多次反复使用后,离合器的断联力矩是否还在一个合理的公差范围之内?
3.离合器是否便于操作和调节?
4.在电子监控出现故障的情况下离合器是否也还能工作一段时间,而其技术性能不致降低?
5. 离合器的结构是否允许在所有可以想到的情况下都能安全和可靠地将驱动端和从动端分离?
为了对上述标准进行检验,将R+W公司的防护离合器划分为两组:一组是自动再联接的结构,另一组是自由开关的结构。

自动再联接

这种功能系统确保在过载降低以后自动进行联接。在把保障同步性作为最高准则的设备和装置上面,采用角同步的功能系统。这种原理可以保证在360°后进行精确的再联接。这样,用户在排除故障之后就不再需要进行费时费力的重新定位的工作。第二种可能的方案是连续联接式的离合器。其防护机构的基本结构和上述系统相类似。其区别在于每一转再联接的频率程度不同。除了60°的标准角度之外,用户可以选择30°、45°、90°和120°的联接。

转速超过5000r/min的试验台和机器设备由于磨损的原因不应该配备自动再联接的离合器。其原因在于如果设备不能足够快地停止运转因而离合器较长时间连续联接,会出现很大的磨损。专门为这种驱动装置研制了自由开关结构的功能系统。在出现过载时盘形弹簧完全跳开,形成驱动端和从动端的持久性的分离。在消除过载之后再重新起动设备时,最多可以在6个位置上进行离合器的重新联接。

以上对两种不同的功能系统的描述表明,为进行认证必须制定两套不同的检验方案。

在一所大学里为执行不同的检验方案而设立了一个试验台。试验台(图3)除了电动机、轴承支座和涡流制动装置外,还包括2个专门为此系列试验而由德国技术监督协会南德分会(TüV-Süd)校准的转矩传感器。

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图3 试验台示意图

通过在操作中对转矩或转速的改变,可以模拟所有的有关的故障和过载的情况。试验的结果表明,所有的离合器都符合标准。

离合器的再联接精度

离合器的再联接精度即使在8000次断联之后仍然在 ±5%的精度范围之内。装置的寿命及维修时间间隔等问题几乎可以不用考虑。例如在试验台建造中使用的自由开关式的离合器在有些应用中可以对驱动端和从动端进行65h以上的分离。有意思的是:由于结构所造成的在普通的离合器上出现的自加热的情况在R+W驱动设备公司的产品上可以不用考虑。

R+W公司的防护离合器用户所了解到的对产品的介绍和其他信息,并不只是由制造厂商所介绍,现在也得到了国家承认的检验机构德国技术监督协会南德分会(TüV-Süd)和它颁发的GS标记的保障和证明(安全性检验合格)。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (3/16/2007)
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