离合器刹车保持，停止或索引负载的运动设计。特别是在过去五年中，随着多个行业推动库存部件的性能极限，特定应用组件的趋势已经加快。因此，我们向行业专家询问了这一趋势以及推动离合器和制动器创新的其他趋势。工业离合器和制动器使用的最大增长是用于断电制动器，因为生产自动化(稳步上升)需要许多保持制动器。更多后跳。
这是Ogura的新型高扭矩微型离合器，用于纸张处理应用。
“多年来，在所有类型的工厂自动化、机器人、食品加工和医疗应用中，伺服电机的使用逐渐增加。在这里，电机控制机器的运动，但在许多设计中，当电源被切断时——有意或无意——电机就不能固定机器轴。”Frank J. Flemming, Ogura工业公司总裁说。
工程师们在这里使用制动装置，因为一旦从制动装置中取出动力，要么是永久磁铁，要么是一系列弹簧驱动，以停止电机轴的移动。这使得技术应用出现了一个有趣的发展。
“尽管机械设备中传统的离合器和制动功能有所下降，但对更多制动装置的需求却显著增加。大多数行业需要更小的电机模块，增加扭矩，”Flemming说。“这给制动器制造商带来了压力，他们必须设计更小但更坚固的制动器，以满足电机制造商的要求。”
其他业内人士也同意这一观点。尽管电机和驱动技术已经减少了一些传统的工厂自动化和包装包装弹簧和摩擦离合器制动器的使用，但在医疗、航空航天和国防以及汽车领域有更多的增长。实际上，这些市场的增长已经远远抵消了传统行业的衰退，”汤姆森工业公司离合器和制动器产品线性经理约翰·皮耶里说。更多后跳。
另一方面，办公设备(如网络打印机和复印机)的新设计正在推动对更小、更轻、更便宜部件的需求。打印机制造商尤其在不断寻求产品的改进。因此，就在几年前，Ogura开发了一种高扭矩微离合器，采用三磁通路径设计，并结合粉末金属和塑料部件，以低成本为此类打印机提供高扭矩。
伺服电机制造商促使小仓设计了全新的微型制动医疗设备。图中显示的是尚未全面投产的薄弹簧制动装置。
Flemming表示:“我们的新型MIC-3.5T离合器有助于制造更小、更轻的打印机，从而降低了消费者的总体成本。”MIC-3.5T是10年前还不存在的新设计的一个例子;与10年前的同类离合器相比，它的扭矩增加了70%，厚度增加了30%(价格降低了50%)。这主要是因为10年前还没有生产这种离合器部件的设备。
但皮埃里表示，医疗、航空航天和国防(A&D)以及汽车行业正在刺激更多的离合器和制动器的变化。一个恰当的例子是:医疗市场随着老年人个人移动设备的蓬勃发展而不断增长。更重要的是，A&D和汽车应用正在使用更多的机电设备(需要离合器和制动器)，因为它们正在逐步淘汰液压驱动。
考虑一个具体的例子。Pieri说:“我们在飞机水平稳定器上有了新的应用，过去它是由液压驱动的。
“10年前，这是不可能的。E2E在解决飞机制造商的技术问题方面发挥了重要作用。”
其他人也同意A&D正在改变离合器和制动技术的使用，因为一系列设计正在从液压转向机电执行器。根据SEPAC高级销售和应用工程师Rocco Dragone的说法，工程师们正在替换A&D设计中的液压驱动执行器(并使用更多的离合器和制动器)，原因有很多:
液压系统很混乱，它们的组件(包括液压蓄能器、马达泵系统和相关管道)很难保持密封。机电系统消除了这些部件，因此也需要更少的维护。机电系统具有较长的平均故障间隔时间(MTBF)，因为它们包含较少的部件和没有高压管线。
这是一个尼克森第二代轮廓轨道制动器。高保持力和低回隙使它适用于精确的位置保持，传动系统回隙或缺乏刚性可能允许过度运动。事实上，反冲只有0.004到0.200英寸。
液压系统比机电系统更大，占用更多的空间。此外，与液压电路相比，机电系统的电线明显更小，更灵活，更耐高温。这使得它们在战斗机等A&D应用中不太可能成为被摧毁的目标。
机电系统更安静——这是军用车辆的一个重要特征。
典型的机电系统可以更好地控制运动剖面。
电磁离合器有助于物联网功能
电磁离合器也可以用于远程监控。这种离合器可以接收到相同的电信号，并在触发机器旁边的按钮后启动，或通过基于浏览器的物联网连接从几英里外启动。
“无需过多赘述，这种离合器可以实现软启动或过激励功能。在这种情况下，离合器既可以缓慢接合，也可以接受电压峰值快速接合。”
根据机器和它发送给操作员的反馈，这个功能可以远程控制。每当电动离合器或刹车启动时，控制器就能监测到电信号。据小仓公司的工程人员介绍，这是因为紧握或刹车总是会产生能量(基于惯性和速度)，可以用公式来估算磨损。因此，如果控制器远程监控离合器或刹车(就像在一些蓝牙应用程序上已经做到的那样)，它们可以将循环速率反馈给设备经销商。然后，经销商可以在故障发生前告诉客户何时需要更换离合器或制动器。因此，即使是没有云技术固有电路的电动离合器或制动器，也可以轻松地集成到oem的设备控制模块中。
这是一个SEPAC弹簧断电制动器。它被用于最高转速为20,000 rpm的飞机驱动器。
Flemming说:“草坪和花园行业已经在使用这种功能来提供机器性能、服务要求和部件故障的实时反馈。”“信息会传回给车主、经销商或分销商。”
小型化:许多离合器和制动趋势的核心
德拉贡说，机电系统也在缩小，因为工程师们把设计推向了极限。为了跟上最新的设计趋势，SEPAC开发了直径小于1.3英寸的微型齿离合器和断电制动器。补充当今包装、机器人、医疗和油气设计中的小型执行器。”
据公司工程师说，许多伺服电机制造商还要求小仓为医疗设备的电机设计新的小型化制动装置。这种刹车也被用于半导体制造业，因此随着半导体市场的增长，离合器和刹车的使用也会增加。
外包设计适用于离合器
在过去的10年里，Ogura的应用工程师们看到了一个趋势，那就是越来越少的原始设备制造商花时间开发他们自己的离合器和制动器。随着越来越多的原始设备制造商以更少的工程人员运作，这些工程师寻找新产品的时间就更少了，因此依赖现有供应商来满足他们的应用需求。
Flemming表示:“拥有广泛离合器和制动器经验的公司可以提供知识，帮助工程师满足他们的设计要求。他补充说，很多时候工程师认为他们需要一个特殊的设计，但一些公司提供了3000多种标准的离合器和制动器设计，可能已经有了适合这项工作的东西。简而言之，一个特殊的离合器或制动器并不总是像客户所想的那样特别。
质量控制和性能的负担几乎100%转移到供应商身上，因此整车厂依靠供应商的制造和出厂检验来满足最终用户的需求。“在这里，供应商必须满足国际公认的ISO要求，必须通过客户严格的质量控制要求，”弗莱明说。这种质量控制在医疗和汽车行业以及A&D中至关重要。
这是一个SEPAC弹簧多盘断电离合器。这种离合器工作在机电驱动器上，取代了液压驱动器。
Dragone表示:“在A&D领域，我们专注于为需要定制解决方案的独特应用制造齿离合器和断电制动器。“例如，10年前，除非转速低于3600转，否则不会考虑齿形离合器，但今天，我们生产的齿形离合器的转速超过10,000转，关机制动器的转速可以达到20,000转。”Dragone补充说，现代设计软件和制造技术的巨大进步，使离合器和制动器的生产能力远远优于以前的迭代。
“自动化让我们能够生产一致的高质量组件，所以在有意义的地方，如果有选择，我们会选择自动化，”Flemming同意道。
汽车方面的例子:提高效率的离合器
这篇运动趋势文章主要关注离合器和制动器的工业应用，但汽车应用(在车辆本身)正在推动新的创新，甚至是传统的内燃型汽车。
“总的来说，我们看到公路和越野车辆在不需要时消除寄生负载的趋势。尽管汽油和柴油的成本今年有所下降，但提高效率和降低燃料消耗的趋势并没有下降，”小仓工业公司总裁弗兰克·j·弗莱明说。
弗莱明的公司销售用于一系列发动机驱动部件的电磁离合器，例如空调压缩机。这种压缩机只在需要时运行，因此压缩机前部的电磁离合器会根据车内温度要求与压缩机接合。当不需要时，电磁离合器简单地脱离，压缩机不转动。电动离合器现在也适用于其他皮带驱动的发动机部件，如发电机，真空泵，液压泵，水泵，甚至发电机。
除了减少寄生负载，今天的Ogura离合器也提高了发动机性能。通过使用较小尺寸的发动机，并在该发动机上增加一个增压器或涡轮增压器，发动机的马力只在需要时才会增加，从而使汽车整体上更省油。在增压器上的Ogura离合器在低速时与增压器接合，然后在高速时断开(这时涡轮增压器开始工作)。据小仓工业(Ogura Industrial)销售管理人员说，这提高了低速和高速汽车的性能。
了下:运动控制技巧
