EMBRAGUES Y FRENOS

EMBRAGUES Y FRENOS

Claves para el control efectivo y la transmisión de unidad par, la velocidad y el poder en muchos sistemas de accionamiento giratorios son embragues  y frenos. Su función es ya sea transferir par de torsión desde un eje de entrada a una salida eje (apretando) o para detener y mantener un carga (frenado). Aunque ofrece como separada componentes, sus funciones son a menudo combinadas en una sola unidad que se refiere como un freno de embrague.

Embragues y frenos pueden ser categorizados por la técnica utilizada para participar o detener la carga (fricción, electromagnética, bloqueo mecánico), y por el método utilizado para accionar ellos (mecánica, eléctrica, neumática, hidráulica, auto-activación).

FRICCIÓN

El tipo más popular de embrague o freno utiliza la fricción desarrollada entre dos superficies de contacto para participar o dejar una carga. Una superficie es metálica, en general, de hierro fundido y en forma de un disco, banda, o tambor. La otra superficie tiene un revestimiento de fricción hecho por un  molde de material orgánico, y se mantienen unidos por un aglutinante de resina curada por calor - por lo general una placa, zapato, o una almohadilla. Revestimientos de fricción puede ser hechas de cualquiera de varios tipos de materiales, dependiendo de los requisitos de aplicación. A menudo, latón o aluminio fichas se incluyen para prolongar la vida y mejorar la disipación de calor.

DISCO

En su forma más simple, un embrague de tipo de disco o el freno tiene una placa de fricción sola y el disco. Un embrague-freno combina funciones de embrague y de frenado en una sola unidad, la Figura l. Tiene una placa de fricción y combinación de disco para cada función. Como con muchos otros tipos de embrague o frenos, varios montajes, acuerdos son posibles para las unidades de embrague-freno, y también lo son los diversos medios de accionamiento. En diseños más complejos, embragues y los frenos utilizan varios discos y placas de fricción para aumentar el trabajo (fricción) de superficie, Figura 2. A menudo, los discos están sumergidos en aceite para extender vida de los componentes de fricción y el aumento la eficiencia de enfriamiento. Algunos frenos de disco utilizan pinzas en lugar de la placa de fricción, la Figura 3. Una ventaja de este diseño es que adicional pinzas se pueden añadir para aumentar par de frenado. Además, los frenos almohadillas son fácilmente atendidos.

TAMBOR

Embragues y frenos de tambor, la figura 4, tienen superficies de fricción cilíndrica con un eje común (el eje) en que la unidad está montada. Las unidades de tambor son tipos o bien de constricción o expansión; es decir, el tambor está en contactó a ambos lados como  su exterior o en el interior  del diámetro a la fuerza de compromiso. Embragues y frenos de tambor usan uniformemente y transmitir un par elevado. Los Tipo de contratación responde especialmente rápido porque la fuerza centrífuga ayuda retirar los zapatos rápidamente, por lo tanto haciéndolos muy adecuado para alta operaciones cíclicas.

CONO

Embragues y frenos de cono, la figura 5, tienen superficies de fricción que son ligeramente cónica y coaxial con el eje, y ellos se dedican a la dirección axial. Con respecto a, que son un cruce entre tipos de tambor y de disco.

Los Embrague de Cono tienen compromiso la luz con la  fuerzas y alta capacidad transmisión de potencia, pero son difíciles de desenganche. Las unidades  de Cono no se utilizan ampliamente en  sistemas de transmisión  de potencia moderna.

ELECTROMAGNÉTICA

Tres tipos de  embragues y frenos sin fricción electrónicos están disponibles en: partículas magnéticas, corrientes parásitas, e histéresis. Se utiliza principalmente en aplicaciones que requieren de deslizamiento variable electromagnético en embragues y frenos de uso para atracción electromagnética en vez de fricción para realizar su función.

PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

Los principios de funcionamiento de embragues con  partículas magnéticas como se ilustran en la figura 6. El espacio entre la entrada y los miembros de salida están llenas de una mezcla de partículas de hierro en seco. Cuando la bobina se energiza, las líneas magnéticas de flujo abarcan este espacio y se alinean las partículas en el flujo magnético. Esto resulta en las cadenas magnéticas de partículas de bloqueo de la entrada y miembros de salida juntos, causando que giren como una sola unidad. La cantidad de unión de las partículas determina la cantidad de par que puede ser transmitida y es directamente proporcional a la corriente que fluye al rotor. El torque puede, por lo tanto, ser ajustado variando la cantidad de corriente que fluye hacia la bobina. El Par magnético los embragues y frenos son útiles en aplicaciones de tensado y de posicionamiento donde se requiere  cambios continuamente de velocidad.

CORRIENTES DE FOUCAULT

Se utiliza principalmente en dispositivos de velocidad variable, estos embragues y frenos no puede ser operado en deslizamiento cero. Ellos consisten principalmente en un tambor de entrada, bobina de campo estacionario, y un acoplamiento conjunto de poste que actúa como una salida del rotor, la Figura 7. Cuando la bobina de campo es energizado, el flujo magnético une la entrada del tambor con el conjunto del poste de acoplamiento.

Las corrientes de Foucault, se desarrollan cuando el tambor gira de entrada, creando un  nuevo campo magnético que interactúa con el campo en el conjunto del poste, la creación del par proporcional el acoplamiento a la bobina actual. El deslizamiento cero, el freno de Foucault no tiene par, por lo que no puede ser utilizado donde la celebración de una carga que se requiere. Ellos son útiles para proporcionar cargas de arrastre necesarias en aplicaciones tales como tensor.

HISTÉRESIS

Estos son constantes dispositivos de par que puede ser usado para proporcionar cualquier cantidad de deslizamiento, siempre y cuando la capacidad de disipación de calor de la unidad no sea superada. Las pérdidas de histéresis transmiten torque en este tipo de embrague. Una bobina en el rotor de entrada genera un campo magnético campo en la copa del rotor y arrastre, Figura 8. Las pérdidas de histéresis en la taza de arrastre causan el flujo el cambiar más lentamente a través de la copa de la rotor; por lo tanto se transmite torque a través de la taza de arrastre. Histéresis frenos proporcionan par constante para un determinada corriente de control. Torque es independiente de acelerar a altas velocidades.

Se utiliza principalmente en la potencia fraccional aplicaciones, estos frenos de exposiciones prácticamente no hay desgaste y casi ilimitada vida.

MECÁNICA BLOQUEADA

Una conexión mecánica directa entre componentes de entrada y de salida es utilizada por embragues con bloqueo mecánicos a transmitir el par. Muchos utilizan centrífuga fuerza, una acción de cuña, o la acción de envolver para bloquear el componente de entrada a la componente de salida, y se refieren a menudo como tipos de auto-activación. Velocidad, diferencia de velocidad entre la entrada y miembros de salida, o Dirección de rotación se usa para enganchar la transmisión de par componentes. Otro tipo de mecánica embrague de bloqueo, la diseño multi-diente, utiliza eléctrico, neumático, o hidráulico accionamiento.

MANDÍBULA CUADRADA

La mandíbula cuadrada embrague, la Figura 9, consta de dientes cuadrados que se traban en recesos de acoplamiento en frente miembros. Eso proporciona bloqueo positivo, sino porque no puede deslizarse, ejecutando compromiso es limitado a velocidades inferiores a 10 rpm. Tamaños acomodar 1-260 CV por 100 rpm están disponibles.

MANDÍBULA ESPIRAL

Embragues de mordazas Espiral utilizan pendiente de compromiso superficies para superar las velocidades de compromiso limitadas de plaza tipos mandíbula. Aunque la lisa, inclinada superficies de acoplamiento permite la participación velocidades de hasta 150 rpm, que pueden operar en una sola dirección, y tienen una tendencia a rueda libre.

MULTI-DIENTE

Estos embragues ofrecen las ventajas de garras con bloqueo mecánico combinado con las ventajas de la eléctrica, neumático o accionamiento hidráulico. Correr velocidades de compromiso de hasta 300 rpm son posibles. Son disponibles en capacidades de hasta 300 CV por

100 rpm, la Figura 10.

SPRAG

El embrague de tipo sprag típico tiene pistas interior y exterior cilíndricas, con elementos de bloqueo llenando el espacio en el medio, Figura 11. Los elementos de bloqueo son tamaño, forma, y ​​montado de manera que asegura que se cuña entre las dos carreras cuando se produce la rotación en la dirección correcta.

SUSPENSIÓN ENVUELVA

En el embrague de resorte de envoltura, la entrada eje y eje de salida están conectados por un resorte en espiral cuyo diámetro interior es más pequeño que el diámetro exterior de los dos centros del eje, Figura 12. La rotación en una dirección tensa la suspensión para transmitir torque. Rotación en la dirección opuesta afloja el embrague y se desacopla de la unidad.

RAMPA DE RODILLOS

Embragues tipo Roller-rampa transmiten par a través de rodillos que se desplazan en el superficie en rampa de un concentrador, la Figura 13. Cuando el embrague está activado, un rollo posiciones jaula los rodillos en la parte superior de las rampas y par se transmite Del continuamente giratorio manga de la manera intermitente cubo conducido. Cuando el embrague está desacoplado, la jaula antivuelco obliga a la rueda por las rampas lejos de la manga.

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