Svi znaju da magneti imaju imovinu koja privlače metale. Takođe jedan magnet može privući drugu. Ali interakcija između njih nije ograničena na privlačnost, mogu se odbiti jedno drugo. Slučaj u stubovima magneta - privuče se varine stupovi, istoimeno - repel. Ova nekretnina temelji se na svim električnim motorima i prilično moćnim.

Postoji i takav koncept kao levitacija pod djelovanjem magnetskog polja, kada subjekt postavljeni iznad magneta (ima pol sličan) visi u prostoru. Ovaj efekat primijenjen je u praksi u takozvanom magnetnom ležaju.

Šta je magnetni ležaj

Uređaj elektromagnetskog tipa, u kojem se rotirajuće osovina (rotor) održava u stacionarnom dijelu (stator) magnetnim tokom uz ležaj. Kada je mehanizam u radu, na to utječu fizičke sile koje žele prebaciti osovinu. Da biste ih prevladali, magnetni ležaj opremio upravljačkim sustavom koji nadgleda opterećenje i daje signalni signal signala magnetskog toka. Magneti, zauzvrat, jači ili manje utječu na rotor, držeći ga u središnjem položaju.

Magnetni ležaj se široko koristi u industriji. To su uglavnom moćne turbomachine. Zbog nedostatka trenja i, u skladu s tim, potreba za primjenom maziva, mnogo puta povećava pouzdanost automobila. Nošenje čvorova se praktično ne opaža. Kvaliteta dinamičkih karakteristika takođe se povećava i efikasnost se povećava.

Aktivni magnetski ležajevi

Noseći magnetni, gdje se polje za napajanje kreira pomoću elektromagneta, naziva se aktivnim. Pozicionirani elektromagneti nalaze se u statoru ležaja, rotor je predstavljen metalnim osovinom. Cijeli sustav koji osigurava zadržavanje osovine u jedinici naziva se aktivnom magnetskom ovjesom (AMP). Ima složenu strukturu i sastoji se od dva dijela:

• blok ležaja;
• elektronski upravljački sistemi.

Glavni elementi pojačala

• Radijalni ležaj. Uređaj koji ima elektromagnete na statoru. Drže rotor. Rotor ima posebne ploče od Ferromagnet. Kada visete rotor na sredini, nema kontakta sa statorom. Induktivni senzori prate najmanje odstupanje položaja rotora u prostoru od nominalnog. Signali iz njih kontroliraju snagu magneta u određenoj tački za vraćanje ravnoteže u sistemu. Radijalno čišćenje je 0,50-1,00 mm, aksijalni - 0,60-1,80 mm.

• Magnetni djeluje na isti način kao i radijalni. Tvrdoban disk fiksiran je na osovini rotora, na obje strane nalaze se elektromagneti montirani na statoru.
• Sigurnosni ležajevi dizajnirani su da drže rotor kada je uređaj u stanju invalide ili u vanrednim situacijama. U procesu rada, pomoćni magnetni ležajevi nisu uključeni. Razmak između njih i osovine rotora dva puta je manja od magnetnog ležaja. Sigurnosni elementi se prikupljaju na temelju kugličnih uređaja ili
• Kontrolna elektronika uključuje senzore položaja osovine rotora, pretvarači i pojačala. Čitav sistem radi na principu prilagođavanja magnetskog toka u svakom pojedinačnom elektromagnetnom modulu.

Ležajevi pasivnih magnetnih vrsta

Magnetni ležajevi na trajnim magnetima su sustavi alata za osovinu rotora koji ne koriste upravljački krug koji uključuje povratne informacije. Levitacija se vrši samo na štetu trajnih magneta visoke energije.

Nedostatak takve suspenzije je potreba za korištenjem mehaničkog zaustavljanja, što dovodi do formiranja trenja i smanjenje pouzdanosti sistema. Magnetni naglasak u tehničkom smislu još nije implementiran u ovoj shemi. Stoga se u praksi pasivni ležaj koristi rijetko. Na primjer, postoji patentirani model, suspenzija Nikoleeva, koja još nije bila moguća ponavljati.

Magnetna traka u kućištu za glavu

Koncept "Magnetni odnosi se na ASB sistem koji se široko koristi u modernim automobilima. ASB ležaj se odlikuje činjenicom da unutrašnjost ima ugrađeni senzor za brzinu kotača. To je aktivni uređaj ugrađen u ležaljke. To izgrađen je na bazi magnetnog prstena na kojem se alternativni stubovi elementa čiću promjenu magnetskog toka.

Kad se ležaj rotira, postoji stalna promjena magnetskog polja koja je stvorena magnetskim prstenom. Senzor regulira ovu promjenu formiranjem signala. Dalje, signal ulazi u mikroprocesor. Zahvaljujući tome, sustavi poput ABS i ESP-a rade. Već prilagođavaju rad automobila. ESP je odgovoran za elektroničku stabilizaciju, abs prilagođava rotaciju kotača, nivo tlaka u sustavu je kočnica. Nadgleda rad upravljačkog sustava, ubrzavajući u bočnom smjeru, a također prilagođava rad prijenosa i motora.

Glavna prednost ASB ležaja je mogućnost kontrole brzine rotacije čak i sa vrlo niskim obrtajima. Istovremeno se poboljšavaju indikatori masovnih udubljenih čvorišta, postavljanje ležaja je pojednostavljeno.

Kako napraviti magnetni ležaj

Najjednostavniji magnetni ležaj to je tako jednostavan. Nije pogodan za praktičnu primjenu, ali jasno će pokazati mogućnosti magnetske moći. Da biste to učinili, trebat će vam četiri neodimijumske magnete jednog promjera, dva magneta manja promjera, osovina, na primjer, segment plastične cijevi i naglasak, na primjer, staklena podna litra može. Magneti manjih promjera s termoklausom pričvršćeni su na krajeve cijevi na takav način kao i kao zavojnica. Na sredini jednog od ovih magneta, plastična kugla je zalijepljena napolju. Isti stubovi trebaju paziti. Četiri magneta s istim polovima su sklopljeni parovi po dužini dužine reza. Rotor se nalazi iznad ležećih magneta i s druge strane na kojoj se zalijeva plastična kugla, podržavajte ga plastičnom limenkom. Evo magnetnog ležaja i spreman.

Predgovor

Glavni element mnogih automobila je rotiranje rotirajući u nosivim nosačima. Rast rotacijskih brzina i kapaciteta rotacijskih strojeva sa istodobnom tendencijom za smanjenje indikatora mase i dimenzionalne postavljaju problem povećanja izdržljivosti noćnih čvorova kao prioritet. Pored toga, u velikom broju područja moderne tehnologije su potrebni ležajevi, sposobni da se pouzdano rade u ekstremnim uvjetima: u vakuusu, na visokim i niskim temperaturama, ultra tamponom, u agresivnim okruženjima itd. Hitni tehnički problem.
Odluka ovih problema može se provesti kao poboljšanje tradicionalnih valjkinih ležajeva i klizanje. Dakle, stvaranje netradicionalnih ležajeva, koji koriste druge fizičke principe akcije.
Tradicionalni valjani i klizni ležajevi (tečni i gas) ovom premunu dostigli su visoku tehničku razinu. Međutim, priroda procesa koji se pojavljuju u njima, ponekad ga čini u osnovi nemoguće koristiti ove ležajeve kako bi se postigli ciljevi gore navedenog. Dakle, značajni nedostaci valjanih ležajeva prisustvo su mehaničkog kontakta između pokretnih i fiksnih dijelova i potrebe za valjanjem zapisa. U kliznim ležajevima nedostaje mehanički kontakt, ali je potreban sistem jonskih maziva za stvaranje maziva i zaptivanja ovog sloja. Očito se poboljšanje brtvljenja čvorova može biti smanjeno samo, ali ne nasilje da bi se eliminirao međusobni prodor mazivnog materijala i vanjskog okruženja.
Ležajevi su oslobođeni ovih nedostataka u kojima se magnetska i električna polja koriste za stvaranje reakcija podrške. Među njima su aktivni magnetni ležajevi (AMP) najveći praktični interes. Rad AMN-a zasnovan je na poznatom principu aktivne magnetske suspenzije feromagnetskog tijela: stabilizacija tijela u određenom položaju vrši se magnetskim pričvrsnim snagama koje djeluju na tijelu iz kontroliranih elektromagneta. Struje u namotajima elektromagneti formiraju se pomoću automatskog upravljačkog sustava koji se sastoji od senzora za raseljenje tijela, elektronskog regulatora i pojačala napajanja koji se hrane vanjskom izvoru električne energije.
Prvi primjeri praktične upotrebe aktivnih magnetskih suspenzije u mjernim instrumentima pripadaju 40-ima XX vijeka. Oni su povezani s imenima D. BIMS-a i D. Holy Singer (SAD) i O. Katznelson i A. S. Edelstein (SSSR). Predloženo je prvi aktivni magnetni ležaj i eksperimentalno proučavao 1960. godine od R. Siksmitomit (SAD). Rasprostranjena praktična primjena amn u našoj zemlji i inostranstvu započela je početkom 70-ih XX vijeka.
Nepostojanje mehaničkog kontakta u pojačalu i potrebu za podmazivanjem čini ih vrlo obećavajućim u mnogim područjima tehnologije. Ovo je, prije svega: turbine i pumpe u vakuumu i kriogenoj tehnici; Mašine za superkure tehnologije i za rad u agresivnim okruženjima; Mašine i uređaji za nuklearne i svemirske biljke; Horoskopi; Inertijski uređaji za skladištenje energije; Kao i proizvodi za generalno inženjerstvo i izradu instrumenata - brušenje i glodanje vretena velike brzine, tekstilne mašine. Centrifuge, turbine, balansiranje, vibracija, roboti, precizni mjerni uređaji itd.
Međutim, uprkos postojećim uspjesima, Amji se provode u praksi mnogo sporije nego što se očekivalo od prognoza ranih 1970-ih. Prije svega, to se objašnjava sporom percepcijom inovacijske industrije, uključujući AMP. Kao i jedno inovacija za potražnju, pojam se mora promovirati.
Nažalost, u vrijeme pisanja tih redaka, samo jedna knjiga posvećena je aktivnim magnetskim ležajevima: G.Schweitzer. N. Bleulerand A. Traxler "Aktivni magnetski ležajevi", ETH ZURICH, 1994, 244 str., Objavljeno na engleskom i njemačkom jeziku. Mala količina, ova knjiga je fokusirana na prvo mjesto čitaocu koji pravi korake u razumijevanju problema koji nastaju prilikom stvaranja pojačala. Prikaz vrlo skromnih zahtjeva za inženjering i matematičko pripremanje čitatelja, autori izgrađuju glavne ideje i koncepte u tako dobro osmišljenom slijedu koji omogućava da početak lako unose kurs predmeta i konceptualno masira novo područje. Nesumnjivo, ova knjiga je zapažena pojava, a njegova popularistička uloga je teško precijeniti.
Čitalac može pitati je li vrijedno pisati stvarnu monografiju, a ne ograničavati se na prijevod ni ruskog Yalyka gore navedenim iznad knjige. Prvo, od 1992. godine pozvan sam da čitam predavanja na amnu na univerzitetima Rusije. Finska i Švedska. Knjiga je uzgajala iz ovih predavanja. Drugo, mnoge moje kolege izrazile su želju da dobiju knjigu o LMM-u, napisanim za programere automobila sa AMP-om. Treće, bio sam svjestan da mnogi inženjeri koji se uopšte ne specijaliziraju u području amp trebaju knjigu istraživanja takvog objekta upravljanja kao elektromagnet.
Svrha ove knjige je za naoružavanje inženjera sa metodama matematičkog modeliranja, sinteze i analize AMP-a i doprinose pokretanju interesa za ovo novo oblast tehnologije. Ne sumnjam da će knjiga biti korisna za studente mnogih tehničkih specijaliteta, posebno tokom kurseva i dizajna teze. Prilikom pisanja knjige oslanjao sam se na 20 godina iskustva u području AMP-a kao supervizora istraživačke laboratorije magnetskih nosača na Politehničkom institutu Pskov Pskov iz Državnog tehničkog univerziteta u Sankt Peterburgu.
Knjiga sadrži 10 poglavlja. Poglavlje 1 daje kratak opis svih mogućih vrsta elektromagnetskih suspenzija, čija je svrha proširiti horizonte čitača. Poglavlje 2, usmjereno na korisnike AMP-a, predstavlja čitač u tehniku \u200b\u200baktivnih magnetskih ležajeva - to je historija razvoja, dizajna, karakteristika, problema sa razvojem i nekoliko primjera praktičnih primjena. U poglavljima 3 i 4 daje se tehnika za izračun magnetnih ležajnih krugova. Elektromagnet kao objekt kontrole studira se u poglavlju 5. Poglavlje 6 Rešava probleme sinteze regulatora i analizu dinamike jedno-nude magnetskog ovjesa. Ovo je poglavlje o tome kako kontrolirati suspenziju i ono što može spriječiti potrebne dinamičke kvalitete. Centralno mjesto zauzimaju poglavlje 7, u kojem se razmatraju zadaci kontrole suspenzije tvrdog rotora sa pet stepena slobode, istražuju se interakcija suspenzije i pogonske elektromotora, kao i oni utjecali na stvaranje inspekcije Električne mašine. Učinak elastičnih fleksibilnih deformacija rotora na dinamiku ovjesa razmatra se u poglavlju 8. poglavlje 9 posvećeno je digitalnom kontroli ovjesa. U posljednjem poglavlju 10 razmatra se brojni dinamički aspekti koji se odnose na implementaciju suspenzija rotora u AMP-u.
Što se tiče književnosti literature na kraju knjige, nisam pokušao uključiti sve povijesno primjetne članke o AMP-u i zatražiti te istraživače čiji se depoziti u ovo područje ne spominju.
Budući da je raspon pitanja bio vrlo širok, pokazalo se da je nemoguće održavati jedinstven sistem uvjetnih oznaka u cijeloj knjizi. Međutim, svako poglavlje koristi stalni sistem oznake.
Zahvalan sam svojim profesorima učitelja David Rakhmille-Vicho Merknu i Anatolij Saulovnch Kelzonu - u velikoj mjeri su doprinijeli pojavi ove knjige. Želio bih zahvaliti svojim kolegama u laboratoriji magnetskih nosača i univerziteta, posebno Fedor Georgievich Kochyev, Mihail Vadimovič Afanasyev. Valentina Vasilyevich Andreire, Sergej Vladimirovič Smirnova, Sergej Gennadievich Stebikova i Igor Ivanovič Morozova, čiji su napori napravili mnogo automobila sa AMP-om. Bio sam koristan i razgovorima i zajedničkim radom sa profesorom Camilleom Shamsudnnovičem Khojajene i diverziji Vladimir Alexandrovich Andreev, Valery Georgievich Majanu i Vyacheslav Grigorievich Macevich. Također bih želio primetiti doprinos diploma i diplomiranih studenata koji su radili sa mnom u polju AMP-a sa velikim entuzijazmom, Grigory Mihailovich Kravman, Nikolaj Vadimovich Khmylko, Arkady Grogorievich Hrostitsky, Nikolaj Mikhailovich Ilyin, Alexander Mihailovich Wetlanzyn i Pavel Vasilyevich Kiselev . Posebno spomenu zaslužuje tehničku pomoć za pripremu rukopisa za objavljivanje Elene Vladimirovna Zhuravleva i Andrei Semenovich Leontiev.
Za pomoć u finansiranju objave knjige, želim zahvaliti Pskov inženjerskom kompaniji i Pskov Polytechnic Institutu.

Ispod je dizajn magnetske suspenzije Nikolaeva, koji je tvrdio da je moguće osigurati levitaciju trajnog magneta bez zaustavljanja. Iskustvo je prikazano verifikacijom ove sheme.

Neodymium magneti se prodaju u ovoj kineskoj trgovini.

Magnetska levitacija bez troškova energije - fikcija ili stvarnosti? Da li je moguće napraviti najjednostavniji magnetni ležaj? I šta je Nikolaev zapravo pokazao početkom 90-ih? Razmotrimo ova pitanja. Svi koji su ikada držali nekoliko magneta u njenim rukama, vjerovatno su se pitali: "Zašto neko ne može učiniti jedan magnet da se nadmašuje preko drugog bez izumrle podrške? Posjedovanje tako jedinstvene kao trajno magnetno polje, oni se odbijaju s istom imenom u potpunosti bez troškova energije. Ovo je odlična osnova za tehničku kreativnost! Ali nije sve tako jednostavno.

Već 19. stoljeća, britanska naučnička sreda dokazala je da je korištenje samo stalnih magneta, nemoguće neprekidno zadržati levitacijski objekt u gravitacijskom polju. Djelomična levitacija ili, drugim riječima, pseudolevacija je moguća samo u mehaničkoj podršci.

Kako napraviti magnetsku ovjesu?

Najjednostavnija magnetska ovjesa može se napraviti za par minuta. Trebat će vam 4 magneta na dnu kako biste napravili podršku bazu, a par magneta učvršćeni na najviši objekt koji se može poduzeti, na primjer, olovka za filc. Dakle, dobili smo strukturu pare sa nestabilnom ravnotežom s obje strane osi filca. Uobičajeni mehanički naglasak pomoći će stabilizaciji položaja.

Najjednostavnija magnetska ovjesa sa fokusom

Ovaj se dizajn može konfigurirati na takav način da je glavna težina levitacijskog objekta ležala na magnetima za podršku, a bočna sila zaustavljanja bila je tako mala da mehaničko trenje praktično obično ima tendenciju da se na nuli praktično teži.

Sada bi bilo logično pokušati zamijeniti mehanički fokus na magnetnicu da bi se postigla apsolutna magnetska levitacija. Ali, nažalost, ovo ne radi. Možda je slučaj u primitivnosti strukture.

Alternativni dizajn.

Razmotrite pouzdaniji sistem takvog suspenzije. Magneti zvona koriste se kao stator, kroz osovinu rotacije ležaja. Ispada da se u određenoj tački, planski magneti imaju svojstvo za stabilizaciju drugih magneta duž njegove osi magnetizacije. I u suprotnom imamo isto. Ne postoji stabilna ravnoteža duž osi rotacije. Ovo se mora eliminirati podesivim fokusom.

Razmislite da je dizajn teži.

Možda će biti moguće stabilizirati osovinu pomoću tvrdoglavog magneta. Ali ovdje nije bilo moguće postići stabilizaciju. Možda se tvrdoglavi magneti moraju staviti na obje strane osi rotacije ležaja. Na Internetu je dugo raspravljao video s magnetnim ležajem Nikolaeva. Kvaliteta slike ne dozvoljava vam da detaljno razmislite o ovom dizajnu i čini se da je uspio postići održivu leviciju isključivo sa trajnim magnetima. U ovom slučaju dijagram uređaja je identičan gore navedenom. Dodao je samo drugi magnetski naglasak.

Provjera dizajna Gennady Nikolaeva.

Prvo pogledajte puni video koji pokazuje magnetsku ovjes Nikolaeva. Ovaj video iznosio je stotine entuzijasta u Rusiji i inostranstvu pokušati napraviti dizajn koji bi mogao stvoriti levitaciju bez zaustavljanja. Ali, nažalost, trenutni dizajn takve suspenzije trenutno nije stvoren. To je sumnja u model Nikolaeva.

Da biste provjerili isti dizajn. Pored svih dodataka, isti kao Nikolajev, isporučeni su feritni magneti. Oni su slabiji neodimijum i nisu gurnuti tako ogromnom silom. Ali provjeravanje u nizu eksperimenata donijelo je samo razočaranje. Nažalost, ispostavilo se da je ova šema nestabilna.

Zaključak.

Problem je u tome što su magneti zvona, bez obzira koliko bili jaki, nisu u stanju zadržati osovinu ležajeva u ravnoteži, dok se trud sa strane čvrste tvrdoglave magneta, koji je potreban za njegovu bočnu stabilizaciju. Osovina se upravo iskupa prema najmanjim kretanju. Drugim riječima, sila s kojom će se spojni magneti stabilizirati u sebi, uvijek biti manja od snage potrebne za stabilizaciju osi u bočnom smjeru.

Pa šta je pokazao Nikolajev? Ako pažljivo pogledate ovaj video, tada postoji sumnja da s lošim kvalitetom video zapise jednostavno nije vidljiva fokus igle. Da li Nikolaev slučajno pokušava pokazati najzanimljivije? Mogućnost apsolutne levitacije na trajnim magnetima nije odbijena, zakon očuvanja energije nije poremećen ovdje. Možda još nije stvorila oblik magneta koji će stvoriti potrebnu potencijalnu jamu, pouzdano držanje gomile drugih magneta u stabilnoj ravnoteži.

Sljedeće, magnetska šema ovjesa

Crtanje magnetskog ovjesa na trajnim magnetima

Mnogi potrošači ležajeva smatraju magnetni ležajevi Osebujna "crna kutija", iako se koriste u industriji prilično dugo vremena. Obično se koriste prilikom transporta ili pripreme prirodnog plina, u procesima ukapljenosti i tako dalje. Često ih koriste plutajući kompleksi za preradu plina.

Funkcija magnetnih ležajeva zbog magnetske levitacije. Oni rade zbog sila koje generiraju magnetsko polje. U ovom slučaju, površine između sebe nisu u kontaktu, tako da nema potrebe za podmazivanjem. Ova vrsta ležaja može funkcionirati čak i u prilično oštrim uvjetima, naime na kriogenim temperaturama, ekstremnim indikatorima tlaka, velike brzine i tako dalje. U ovom slučaju magnetni ležajevi pokazuju veliku pouzdanost.

Radijalni rotor koji je opremljen feromagnetskim pločama, pomoću magnetnih polja stvorenih, postavljenim na elektromagnete statora, održava se u željenom položaju. Funkcioniranje aksijalnih ležajeva temelji se na istim principima. Istovremeno, nasuprot elektromagnetima na rotoru, disk se nalazi, koji je postavljen okomito na osovinu rotacije. Položaj rotora Track Induction Senzori. Ovi senzori brzo određuju sva odstupanja od nominalnog položaja, kao rezultat čija su signali koji kontroliraju struje u magnetima stvaraju. Ove manipulacije omogućuju vam da držite rotor u željenom položaju.

Prednosti magnetnih ležajeva neosporan: Ne zahtijevaju podmazivanje, ne prijete u okruženju, ne trošite malo energije i zbog nepostojanja kontakt i trljanje dijelova već duže vrijeme. Pored toga, magnetni ležajevi imaju nizak nivo vibracija. Danas postoje modeli sa ugrađenim sistemom za nadgledanje i kontrolu. Trenutno se magnetski ležajevi uglavnom koriste u turbopunjaču i kompresorima za prirodni plin, vodonik i zrak, u krigenoj tehnici, u hladnjačkim instalacijama, u turboetektorima, u vakuumskim tehnikama, u električnim generatorima, u kontrolnoj i mjernoj opremi Velika brzina poliranja, glodalica i glodanje i brusilice.

Glavni nedostatak magnetnih ležajeva - Zavisnost od magnetnih polja. Nestanak polja može dovesti do katastrofalnog raspada sistema, tako često se koriste sa sigurnosnim ležajevima. Obično se koriste valjani ležajevi koji mogu izdržati dva ili jedan neuspjeh magnetskih modela, nakon toga im je potrebna njihova neposredna zamjena. Također, glomazni i složeni upravljački sustavi koriste se za magnetske ležajeve, što značajno ometa rad i popravak ležaja. Na primjer, često se instalira poseban upravljački ormar za kontrolu tih ležajeva. Ovaj kabinet je kontroler koji interaktivlja sa magnetskim ležajevima. Uz svoju pomoć, elektromagnet se isporučuje na elektromagnet koji regulira položaj rotora koji garantuje beskontaktnu rotaciju i održavanje stabilnog položaja. Pored toga, može se pojaviti problem magnetnih ležajeva, problem namotaja ovog dijela, koji se događa zbog trenutnog prolaza. Stoga, sa nekim magnetskim ležajevima, dodatni rashladni sustavi ponekad se postavljaju.

Jedan od najvećih proizvođača magnetnih ležajeva - S2M, koji je učestvovao u razvoju cjelovitog životnog ciklusa magnetnih ležajeva, kao i motora sa trajnim magnetima: počevši od razvoja i završetka puštanja u pogon, proizvodnju i praktična rješenja. S2M se uvijek pokušavao pridržavati inovativne politike usmjerene na pojednostavljivanje struktura ležajeva neophodnih za smanjenje troškova. Pokušala je napraviti magnetske modele dostupnije široj upotrebi industrijskih potrošačkih tržišta. S2M surađivali kompanije koje proizvode različite kompresore i vakuumske pumpe uglavnom za ulje i plinsku industriju. U jednom trenutku, S2M servisna mreža širila se širom svijeta. Njeni uredi su imali u Rusiji, Kini, Kanadi i Japanu. S2M je 2007. dobio SKF grupu za pedeset i pet miliona eura. Danas magnetni ležajevi prema njihovim tehnologijama proizvode proizvodna jedinica A & MC magnetski sustavi.

Kompaktni i ekonomični modularni sistemi opremljeni magnetskim ležajevima koriste se u industriji sav širi. U usporedbi s poznatim tradicionalnim tehnologijama, imaju mnogo prednosti. Zahvaljujući minijaturiziranim inovativnim sistemima, "Motor / ležaj" počeo je integrirati takve sustave u moderne serijske proizvode. Oni se koriste danas u visokotehnološkim industrijama (proizvodnja poluvodiča). Najnoviji izumi i razvoj u području magnetskih ležajeva jasno su usmjereni na maksimalno strukturno pojednostavljenje ovog proizvoda. Potrebno je smanjiti troškove ležajeva, što će ih učiniti dostupnijim korištenjem širokim tržištem industrijskih potrošača koji su nesumnjivo trebale takve inovacije.

Magnetni ležaj, kao i preostali mehanizmi ležajne grupe, služi kao podrška za rotirajuću osovinu. Ali za razliku od zajedničkih valjcinih ležajeva i ležajeva, veza s osovinom je mehanički beskontaktna, odnosno princip levitacije se koristi.

Klasifikacija i princip rada

Koristeći nivo levitacije, rotirajuća osovina doslovno leti u moćnom magnetnom polju. Kontrolirajte pokret osovine i koordinirajte rad magnetne instalacije omogućava složenom sistemu senzora koji stalno nadgleda stanje sistema i isporučuje potrebne kontrolne signale mijenjanjem sile atrakcije s jedne ili druge.

Magnetni ležajevi su podijeljeni u dvije velike grupe - aktivne i pasivne. Detaljnije o uređaju svake vrste ležaja u nastavku.

1. Aktivni magnetni ležajevi.

Nazivaju se i aktivne magnetske suspenzije. Kao što je već spomenuto, sastoje se od dva dijela - sama nosila, kao i elektronski upravljački sistem magnetskog polja.

1, 3 - zavojnice za napajanje; 2 - osovina razlikuje radijalne i tvrdoglave mehanizme (prema vrsti percipiranog opterećenja), ali imaju isti princip rada. Koristi se poseban rotor (uobičajeno osovina nije pogodno), modificirano prema feromagnetskim blokovima. Ovaj rotor "visi" u magnetskom polju stvorenom elektromagnetskim zavojnicama koje se nalaze na statoru, odnosno oko osovine za 360 stepeni, formirajući prsten.

Čišćenje zraka formira se između rotora i statora, što omogućava da se predmeti zakretaju s minimalnim trenjem.

Sljedeći mehanizam kontrolira poseban elektronički sistem koji, koristeći senzore, stalno nadgleda položaj rotora u odnosu na zavojnice i kontrolna struja odgovarajuće zavojnice isporučuje ga na najmanjim pomak. To vam omogućava da održavate rotor u istom položaju.

Izračun takvih sistema može se detaljnije proučavati u priloženoj dokumentaciji.

1. Pasivni magnetni ležajevi.

Aktivne magnetske suspenzije široko se koriste u industriji, dok su pasivni sustavi i dalje u razvoju i testiranju. Kako se ime podrazumijeva, ključna razlika je odsustvo aktivnih elemenata, odnosno se koriste stalni magneti. Ali sustav nekoliko trajnih magneta vrlo je nestabilan, tako da je praktična primjena takvih sistema još uvijek upitna. Shema u dole konvencionalno predstavlja načelo rada pasivnih mehaničkih suspenzija.

Rotor je opremljen trajnim magnetom, kao i statorom koji se nalaze prsteni oko rotora. Istoi nazivni stupovi nalaze se u blizini radijalnog smjera, što stvara učinak levitacije drveća. Ovaj sistem se može čak prikupiti sa vlastitim rukama.

Prednosti

Naravno, glavna prednost je nedostatak mehaničke interakcije između rotirajućeg rotora i statora (prstena).

Iz ovoga slijedi da su takvi ležajevi vrlo izdržljivi, odnosno imaju povećanu otpornost na habanje. Također, dizajn mehanizma omogućava vam da ga koristite u agresivnim okruženjima - povećanoj / smanjenoj temperaturi, agresivno zračno okruženje. Stoga se zastupnik sve više koristi u svemirskoj industriji.

Nedostaci

Nažalost, sistem ima veliki broj nedostataka. Oni uključuju:

• Složenost kontrole aktivnih suspenzija. Potreban je kompleks, skup elektronički sistem kontrole suspenzije. Njegova upotreba može se opravdati samo u "skupim" industriji - kozmičkim i vojnim.
• Potreba za korištenjem sigurnosnih ležajeva. Oštro isključenje električne energije ili kvar magnetske zavojnice može dovesti do katastrofalnih posljedica za cijeli mehanički sistem. Stoga se mehanički ležajevi koriste za osiguranje zajedno sa magnetom. U slučaju odbijanja glavnog, oni će moći preuzeti teret i izbjeći ozbiljne kvarove.
• Grijanje zavojnice namotavanje. Zbog prolaska trenutnog stvaranja magnetskog polja, zagrijavanje zavojnica se zagrijava, što je često štetan faktor. Stoga je potrebno koristiti posebne hladne biljke, što dodatno povećava troškove korištenja suspenzije.

Područja upotrebe

Mogućnost rada na bilo kojoj temperaturama, pod uvjetima vakuuma i nepostojanje podmazivanja omogućava upotrebu suspenzija u svemirskoj industriji, u mašini Rafinerije nafte. Oni su također pronašli njihovu upotrebu u plinskim centrifugima da obogaćuju uranijum. Različite elektrane također koriste magnetske suspenzije u svojim proizvodnim instalacijama.

Ispod su neki zanimljivi video na temi.