减速机的刹车原理:带制动功能的减速电机

2025-10-31 12:49:05 超级管理员 阅读 978

带制动功能的减速电机 ”的刹车原理。

核心原理是:在电机断电时,通过弹簧的力量推动刹车片摩擦刹车盘,产生制动力;在电机通电时,利用电磁力克服弹簧力,使刹车片松开。

这种装置通常被称为“电磁失电制动器”或“弹簧加压式电磁制动器”。“失电”二字是关键,意味着断电才刹车 ,这是一种安全设计,确保在意外停电时设备能自动刹车,防止危险发生。

一、主要组成部分

一个典型的电磁失电制动器包含以下几个关键部件:

电磁铁(线圈):  通电时产生电磁吸力。

衔铁(动摩擦片):  一个可移动的金属盘,被电磁铁吸附。

摩擦片(静摩擦片):  固定在制动器外壳上,与衔铁接触产生摩擦力。

刹车盘(转子):  与减速机的输入轴或输出轴刚性连接,是制动的直接对象。

压力弹簧(一组):  提供刹车的压力。

调节装置:  用于调整刹车片间隙和制动力矩。

2永磁减速机.png

二、工作过程详解

状态一:电机启动/运行时(刹车松开)

电机通电:  当电机得电启动时,制动器的电磁线圈也同时(或稍早)得电。

产生磁力:  电磁线圈产生强大的磁场,将衔铁吸向电磁铁方向。

克服弹簧力:  这个电磁吸力足够大,能够克服压力弹簧的弹力。

释放间隙:  衔铁被吸合,它与摩擦片之间产生一个微小的间隙(约0.2-0.5mm)。由于刹车盘是随着轴转动的,这个间隙使得刹车盘可以在衔铁和摩擦片之间自由旋转,不受任何阻力。

此时,减速机可以正常传递动力,设备运行。

状态二:电机停止时(刹车制动)

电机断电:  当设备需要停止或意外断电时,电机和制动器线圈同时失电。

磁力消失:  电磁线圈的磁力瞬间消失。

弹簧发力:  压力弹簧的弹力不再被电磁力抵消,于是弹簧迅速、强力地向前推动衔铁。

夹紧刹车盘:  衔铁将正在旋转的刹车盘紧紧地压向固定的摩擦片。

产生摩擦力:  刹车盘被夹在衔铁和摩擦片之间,巨大的摩擦力使其迅速停止转动。

传动链被锁死:  由于刹车盘与减速机轴是连接的,刹车盘停转就意味着减速机轴被锁死,最终使设备停止并保持位置。

三、刹车在减速机中的常见安装位置

根据应用需求,刹车可以安装在两个主要位置:

输入侧制动(电机端):  刹车安装在减速机的高速轴(输入轴)上。这是最常见的形式。因为高速轴转速高,需要的制动力矩小,所以刹车装置可以做得更小巧、经济。但制动效果会经过减速机放大,对减速机内部的齿轮会有一定的冲击。

输出侧制动(负载端):  刹车直接安装在减速机的低速轴(输出轴)上。这种形式制动力直接作用于负载,非常平稳,对齿轮无冲击。但因为输出轴转速低,需要的制动力矩非常大,所以刹车装置会非常庞大和昂贵。通常用于重型、精密设备。

四、应用场景与优势

这种刹车方式广泛应用于需要精确定位、安全防护和防止滑落的设备中,例如:

垂直升降设备:  电梯、起重机、升降机(断电时防止坠落)。

自动化设备:  工业机器人、CNC机床、传送带(精确定位)。

卷扬设备:  卷扬机、绞车(防止重物下滑)。

核心优势:

安全性高:  失电制动是本质安全型设计,断电自动刹车,符合安全标准。

定位精确:  可以快速停止并保持位置,重复定位精度高。

防止滑落:  对于提升类负载,能可靠地将其保持在停止位置。

减速机的刹车原理,本质上是一个由电控制的、利用弹簧力实现制动的常闭式摩擦制动器 。其“通电松开,断电刹车”的工作模式,完美地兼顾了自动化控制的便利性和设备运行的安全性。

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