分切机张力控制系统中常用的离合器及制动器有:电磁式、磁粉式及气动式等。电磁离合器和制动器在小张力控制系统中有些应用,但由于其控制的扭矩较小,因此应用范围也较窄。磁粉离合器和制动器是张力控制系统的常用执行元件,在传统的小张力控制系统中有广泛的应用。但由于其本身的结构及性质决定长期在潮湿的环境下,或本身气候环境湿度较大时磁粉易受潮,同时由于其结构及原理的特点,在长期工作时容易产生磁粉烧结、生锈等现象,从而不能输出线性扭矩。而且要较大扭矩输出时,磁粉离合器及制动器的造价也较高。气动制动器及离合器是张力控制的发展需要。
日本ASAHI气动制动器自20世纪70年代问世以来,经过数十年的革新,现已广泛应用于各种工业环节如造纸、印刷、纺织、涂布、切张、复卷、分条等张力控制系统,产品扭矩控制范围覆盖2.2Nm~36500Nm。它不仅永不烧结、不会生锈。同时也消除了在使用时磁粉制动器的剩磁扭矩,线性更加理想,能够更好地满足在高速工作时的散热功率要求。当然,在张力控制需较大扭矩输出时(如纸张、宽幅的薄膜及金属行业)气动制动器和离合器比磁粉也有更加显著的性价比。
从采用了日本ASAHI气动制动器及离合器的分切机实际使用情况来看,由于气动制动器及离合器结构简单,性能可靠,使用寿命长,方便维修更换等诸多优点,不仅大大提高了设备运行速度,而且起停更加柔和,张力控制效果十分理想。
现就将日本ASAHI气动制动器与进口磁粉制动器的性能做一些比较(如表I)。通过以上性能的分析比较,气动制动器的优点显而易见,使其彻底替代磁粉制动器应用于分切机成为可能,也为其在分切机等张力控制系统中广泛推广奠定了坚实的基础。