磁粉制动器对输出端进行加载技术分析

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我公司出口的一种齿轮箱,技术要求:在输入转速540r/min、输出转速794r/min、输出端加载3k W的情况下测试噪声,不得超过规定值。
我们起初对输出端采取机械和电磁抱闸的形式对输出端进行加载,效果不好,首先因齿轮箱为增速的,输出转速较高。使用时,产生摩擦热较大,且具体加载值无法确定,测得结果不准确。后来,我们改用磁粉制动器对输出端进行加载,效果很好,操作方便且测值准确。磁粉制动器是根据电磁原理和利用磁粉传递转矩的,它具有激磁电流和传递转矩基本成线性关系,在同滑差无关的情况下能够传递一定的转矩,响应速度快、结构简单等优点,是一种多用途、性能优越的自动控制元件,广泛应用于各种机械中不同目的的制动、加载等。
测噪声装置具体结构如图1所示:
3 e1 N* Y8 I( G: h  _
1.传动轴2.传动带3.带轮4.工作台焊合5.进水管（回水管）
0 H+ b$ F8 L- h( _9 P6.进水管（接冷却泵）7.导线8.磁粉制动器9.花键套焊合10.电流表
! H- P* b5 u1 [  |, P11.电动机12.花键轴焊合13.固定板14.被测齿轮箱15.万向节
图1
$ I7 K; J& h0 f0 {$ w. K磁粉制动器的加载值大小,由电流控制,首先根据公式:
N=Mn/9549.29
* g3 Y8 j, i( u% P0 J) V( U式中
N——滑差功率,kW
/ \, |$ h; B  [1 lM——转矩,N·m
n——转速,r/min
计算出转矩M值,即
; C/ S4 B  \6 B. f# i- ^M=9549.29N/n=9549.29×3/794=36.08（N·m）
- W6 Q; {! J( n9 t' P2 t8 ]# L再由磁粉制动器出厂试验报告中激磁电流—转矩特性图（见图2）查出电流值（本装置激磁电流为0.28A）即可。
/ ]2 E+ Q1 v3 L) g- j
图2
4 W$ e$ }4 ?4 ?& ~6 e操作时,首先将齿轮箱固定,再将齿轮箱输入、输出轴与传动轴的花键套连接。打开电动机控制开关（此时电流表处于“关”位置）,此时测得的噪声为空载噪声,在空载转动的过程中,将已调好的电流表打到“开”位置,此时测得的噪声为加载噪声。正反转的测试均按以上顺序进行。其中,带万向节的可伸缩传动轴可以用轻卡车的传动轴改制,根据所需传动轴的伸缩行程,将传动轴锯断,一端内孔焊接花键套,一端内孔焊接花键轴（见图1）即可。
如加载值要求相对较严时,可用转矩转速传感器和转速测量仪对磁粉制动器进行转矩测定。注意:水冷的磁粉制动器,运转后即通水（水压力15～30N/cm2）。
该试验台通过实践证明,操作简单快捷,准确度高,值得推广。
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