Magnetisk partikelkoppling

En magnetisk partikelkoppling är en speciell typ av elektromagnetisk koppling som inte använder friktionsplattor. Istället använder den ett fint pulver av magnetiskt känsligt material (typiskt rostfritt stål ) för att mekaniskt länka en annars frihjulsskiva som är fäst vid en axel, till en rötor som är fäst vid den andra axeln.

Denna koppling är en form av en pulverkoppling. Vridmoment överförs mekaniskt genom en metallpulverfyllning. I den magnetiskt styrda versionen används ett applicerat magnetfält för att låsa partiklarna på plats. Till skillnad från en ren magnetisk koppling tar detta fält ingen del i att överföra vridmoment magnetiskt.

När ett magnetfält appliceras av en spole på pulvret, bildar det kedjor som förbinder skivan och rotorn. Styrkan hos kedjorna beror på styrkan hos magnetfältet. Om det inte finns ett magnetfält som appliceras på pulvret, är pulvret fritt flytande. I detta tillstånd kan kopplingen snurra fritt utan att den ingående axeln ingriper med den utgående axeln. Magnetiska partikelkopplingar har gjort utrustningskontroll enklare och samtidigt förlängt livslängden på maskinkomponenter.

Komponenter

Elektrisk spole – producerar magnetfältet för partiklarna att reagera på.
Ingående axel – änden av huvudaxeln som är fäst vid drivkraften.
Utgående axel – axeln som sitter på andra sidan av kopplingen. Denna axel är den som påverkas av hur mycket kopplingen är i ingrepp.
Lager – låt den ingående och utgående axeln snurra fritt utan bindning.
Magnetiska partiklar – det pulveriserade magnetiska materialet inuti kopplingen.

Ansökningar

I slutet av 1970-talet och början av 80-talet användes dessa i höghastighetsskrivare för att stoppa en snurrande trumma stämplad med 96 eller fler kolumner och 40 eller fler rader som innehåller alfabetet . Trumman stoppades tillfälligt av kopplingen medan hammare slog bläck och papper i lämplig kolumn. Varje varv av trumman producerade en hel rad med text och symboler. Dessa trummor snurrade vid 300 till 1200 rpm .

Fabriker har också använt dem för att reglera hastigheten med vilken en materialspole rullas upp. Ett verkligt exempel på detta kan hittas i pappersbruk . Pappersbruk kräver att material matas in i sina valsar med en konstant hastighet. Dessa kopplingar gör att materialet kan matas in i rullarna med rätt hastighet samtidigt som spänningen i materialet bibehålls. Magnetiska partikelkopplingar används också i cykelkontroller. De tillåter cykler att ha ett konstant vridmoment medan cykeln slutförs. Ett bra exempel på detta är en maskin som sätter kapsyler på flaskor.

Magnetiska partikelkopplingar finns också i gymutrustning. De används i löpband för att kontrollera bältets hastighet smidigt. Den används också för att skydda maskinens elmotor från att överbelastas när personer med olika vikt använder den.

Fördelar

Fördelarna jämfört med en friktionsplattkoppling inkluderar:

det uppvisar inte stick-slip-fenomen
vridmomentet kan enkelt och snabbt kontrolleras
det är mer motståndskraftigt mot slitage
den kan användas för kontinuerliga slipapplikationer
den har en mycket snabb svarstid
Överbelastningsskydd.
Fungerar utmärkt för mjukstartsapplikationer

Nackdelar

Kan vara dyrare än ett konventionellt kopplingssystem
Kräver en strömkälla för att styra magnetfältet