Реферати українською » Наука и техника » Нова магнітна опора великої вантажопідйомності


Реферат Нова магнітна опора великої вантажопідйомності

Нурбей Гулиа

Магнітні опори відомі досить що й призначені для розвантаження фіксують підшипників при підвішуванні важких, а вони часто й швидко обертових деталей – маховиків, роторів, турбін тощо.

Відповідно до теоремі Ирншоу, здійснити повністю безконтактний подвес у магнітному полі постійних магнітів неможливо, за умови що там відсутні диамагнетики. Та останній випадок обмежує масу подвешиваемых деталей зазвичай грамами, й у підвішування масивних деталей з допомогою економічних постійних магнітів потрібні здатні фіксувати підшипники, зберігають становище деталі в отцентрованном стані.

У техніці застосовуються магнітні опори, працівники принципі тяжіння; їхня цілющість хитливо навіть із вертикальної осі, і деталь або падає вниз, або рухається вгору, притискаючись горішнього магніту. І тут потрібні здатні фіксувати підшипники, зазвичай малих ж розмірів та вантажопідйомності, як радіальні, предохраняющие від радіальних зсувів, а й уперті, предохраняющие від осьових переміщень.

Є й магнітні опори, працівники принципі відштовхування. Таким необхідні, у принципі, лише радіальні якими підшипники, позаяк у осьовому напрямі деталь «вивішується» сама на відповідної висоті. Проте, зважаючи на те, які зазвичай деталь позбавляють у тому незакрепленном стані, тут також потрібна фіксація в осьовому напрямі. На графіці мал.1 крива 1 характеризує силу Р існуючої магнітної опори тяжіння чи відштовхування, діючу вздовж вертикальної осі залежно від зазору між магнітами l.

Рис. 1. Залежність сили тяжіння чи відштовхування P магнітної опори залежно від зазору між магнітами l

Якщо, наприклад, гравітація деталі дорівнює Pnom, то зазор встановлюється рівним lnom. Та оскільки точно встановити зазор не можна через осьового люфту радіальних підшипників, теплових переміщень, неточностей монтажу тощо., що існує деяка зона розкиду зазору (lmax...lmin) і взагалі відповідає зона розкиду сили магнітів (Рmах...Pmin). Через крутизни характеристики Р(l), сила (Рmах...Pmin) може становити великих значень, порівнянних з силою тяжкості деталі Pnom, вона діє на якими підшипники малої вантажопідйомності. Робити якими підшипники великої вантажопідйомності нераціонально через великі втрат надходжень у них, а робити їх радиально-упорными чи упертими не можна. При малих осьових силах, їх нагружающих, а тим паче зовсім без навантаження, тіла качения (кульки) будуть проворачиваться гироскопическими силами і швидко вийдуть з експлуатації. Про це ж добре відомо фахівців із підшипникам качения. Усе це обмежує застосування звичайних магнітний опор.

Нова система магнітного підвісу, патентуемая нині, складається з «батарей» кільцеподібних магнітів невеликого діаметра, з чередующимися зонами притягування й відштовхування, причому верхній і нижній крайні магніти магнитно-замкнуты через магнитопровод. Виходить магнітна система, у якій магнітне полі мало виходить назовні, а повністю використовується підвищення вантажопідйомності. Тож у такий магнітної опорі досягається рекордна величина відносини вантажопідйомності до масі магнітів. Для описуваної конструкції з магнітами з сплаву «неодим-железо-бор» середнього якості, їх кількість сягає 300 і більше, що дуже багато системі великої вантажопідйомності – понад 15кН. До того ж діаметр магнітів невеликий, що підвищує швидкісні можливості магнітної опори зменшує струми Фуко. Але головне, у такому магнітної опорі вертикальна сила на деякому зазорі lhor практично постійна (крива горизонтальна), було підтверджено випробуваннями.

На мал.1 крива 2 зображує залежність Р(l) для нової конструкції магнітного підшипника. Конкретно для виготовленої конструкції Pnom=15,5кН (1,55 тонни), а величина зазору, у якому вантажопідйомність постійна – lhor=0,6мм. У реальної конструкції зазор між фіксують підшипниками обраний 0,4мм для теплової компенсації, і вона значно перекривається значенням lhor. Це дозволяє мало навантажувати якими підшипники осевыми силами, підвищуючи їх довговічність і знижуючи опір обертанню (мал.2).

Рис. 2. Залежність вантажопідйомності магнітного підшипника P від величини зазору

Схожі реферати:

Навігація