
Hatorq SSK-Kompakt过载保护离合器借助其紧凑的结构能够集成到现有的机床设备之中
随着社会的不断发展,人们越来越重视安全生产。Hausmann+Haensgen公司研发生产的过载保护离合器,是一种能够在微秒级的速度内对超负荷做出反应的离合器,对机床和设备起到了很好的保护作用,同时也保障了工作人员的安全。
生产过程中,工作人员要对机床设备进行监控保证其不出现过载。因为一旦设备发生故障除要支付高额维修费用外,还会因停产严重影响企业的经济收益。
在24 h连续生产的企业中,利用摩擦力或零部件的特殊设计进行安全保护的过载保护装置在机械加工机床、传送系统或者生产设备中都发挥了很好的作用。这些过载保护装置在超过规定的传动扭矩时可在非常短的时间内切断驱动连接。排除过载原因后,离合器会自动结合恢复生产,从而避免了生产中断甚至更加严重的后果。
可集成到现有设备中
SSK-Kompakt过载离合器是Hausmann+Haensgen公司在Hatorq离合器基础上进一步研发生产的新产品,完善该公司过载离合器的产品种类,也满足了高精度和高加工质量的要求。借助于其非常紧凑的结构和很低的惯性矩,此新型离合器能很好的集成到现有机床设备中(见图)。
为了保障离合器断开和结合时的高精度,对其特性提出了3个重要的评判原则,即无间隙、快速断开和特殊的弹簧特性。在SSK-Kompakt过载离合器中,新的球-棘齿设计原理和锥形卡箍保障了离合器连接销在双向传动过程中的绝对无间隙。其可传递的扭矩范围为5~740 Nm;转速可达4000 r/min,并利用碟形弹簧在微秒时间内对上述工况进行监控。
毫无间隙的连接
法兰和连接毂被弹簧压紧的带锁连接器所替代。连接器中的球在轴向运动的连接环作用下被压到成型铣削的球座之中。通过连接球的升高或抬起,连接环轴向移动压缩弹簧,从而实现传动的连接和断开,并根据功能系统的要求在过载时起到保护作用。离合器断开后,紧急停开关随即发挥作用切断电力供应,避免制锁体长期在断开状态下工作,减少磨损。
这种利用形状的特殊设计进行连接的无间隙离合器的应用非常广泛。
离合器中所谓的无间隙还包括动力输入和输出时的扭转角。在传统离合器中,连接轴与连接毂之间是有间隙的。尤其是在启动过程中、换向传动时和进行微调时,都要考虑到磨损,而磨损就会导致间隙。新型SSK-Kompakt过载离合器是一种依靠连接件形状进行连接且无间隙的离合器连接方式:连接用钢球进入两个被连接件端面上的球形座中。过载时,轴向运动可断开主动轴和从动轴之间的连接,因此,启动、换向或者微调过程中都不会出现间隙。可能出现的磨损也会因长度方向的啮合或者钢球与球座之间的微调得以补偿,这种结构设计保障了长时间的无间隙。另外,为了保证无间隙的与传动轴相互配合,其还使用了摩擦连接的锥形卡箍。
实现更快速的离合
与传统的离合器相比较,新型离合器的优点非常明显:特殊的弹簧特性保障了离合时间只有1~4 ms。离合器调节的断开扭矩比工作中所传递的扭矩略高。若出现过高扭矩并达到了离合器设定的断开扭矩值时,过载保护离合器马上断开,同时切断力矩输出。整个力流传递路线中的摩擦力就变得非常小。
传统离合器断开后并不能马上切断力矩的输出。在越来越高的转速中,这种断开延迟和较高的残留力矩是无法接受的,而由此而带来的事故也无法完全避免。因此,SSK-Kompakt过载保护离合器采用了具有递减输出特性的弹簧。
合理利用弹簧的递减输出特性
过载保护离合器的离合状态与碟形弹簧的工作方式有着非常密切的关系。大多数离合器的弹簧工作特性是递增式的,而SSK-Kompakt则利用了递减式的弹簧特性。随着负载的升高,弹簧显得越来越“软”。在脱离离合时,弹簧还会继续变软,与递增式完全不同,没有应力的持续提高,从而也不会出现力或者力矩的增加,相反可以马上切断力矩输出。即使整个力的传递过程被立即切断,离合器也能够迅速发挥保护作用。这样残留扭矩和磨损都能明显减少。
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