Características y aplicación del rodamiento magnético

El rodamiento magnético es un tipo de forma de soporte que soporta el rotor de carga o suspensión por la fuerza del campo magnético.Estos rodamientos se han desarrollado rápidamente en los últimos años, especialmente en aplicaciones de alta velocidad, baja fricción, alta (baja) temperatura y vacío.En comparación con otras formas de soporte, el rodamiento magnético tiene sus ventajas únicas y tiene un futuro brillante.Varios rodamientos magnéticos típicos

1.Rodamiento magnético tipo imán permanente

Los cojinetes magnéticos de tipo imán permanente están hechos de imanes permanentes y pueden hacerse en varias formas.La capacidad de carga y la rigidez del rodamiento están determinadas por el tipo de material de imán permanente, la forma, el área, el grosor y la configuración de los polos magnéticos, la holgura del rodamiento y el tamaño de la parte de acero magnético blando.El cálculo teórico de este rodamiento es muy difícil, y el&", método de similitud experimental GG"; A menudo se utiliza para el diseño estructural.Por medio de experimentos, se determinan varias estructuras de soporte típicas y se mide su capacidad de carga y rigidez.Mientras el rodamiento del nuevo diseño tome el mismo material, la forma estructural y el tamaño se determinan en proporción, su rendimiento se puede calcular en proporción, tal como la capacidad de carga es proporcional al cuadrado del tamaño característico del rodamiento.

2.Rodamiento magnético pasivo ac accionado

Los cojinetes de empuje generalmente se combinan en pares, y cada cojinete actúa como un electroimán.La forma geométrica del núcleo de hierro es generalmente en forma de E, en forma de U o circular.Hay dos tipos de modos de sintonización: serie y paralelo.

I. características y clasificación

1.Las características de

Pequeña fricción, bajo consumo de energía, puede lograr una operación de ultra alta velocidad.

Soporte de alta precisión, trabajo estable, confiable.

(3) puede operar en ambientes de alta temperatura, criogénicos y de vacío.

Estructura compleja, condiciones exigentes, interferencia magnética al medio ambiente, pero ninguna otra contaminación.

2.clasificación

Los rodamientos magnéticos se clasifican según su modo de control, fuente de energía magnética y estructura.Además, según el tipo de campo magnético se puede dividir en tipo de imán permanente, tipo de electroimán e imán permanente - tipo híbrido de electroimán.También se puede dividir en tipo de succión y tipo de repulsión según el tipo de fuerza de suspensión del rodamiento.Los rodamientos magnéticos superconductores también se dividen en dos tipos: superconductores de baja temperatura y superconductores de alta temperatura.

Existen algunas limitaciones especiales entre los diferentes tipos en las categorías anteriores, a las que se debe prestar especial atención.

(1) el cojinete de imán permanente solo puede ser pasivo (pasivo), y el cojinete pasivo no puede ser estable en tres direcciones, se debe utilizar al menos una dirección en el tipo activo.

Los rodamientos accionados por CC solo pueden ser de tipo activo (tipo activo).

Los cojinetes de electroimán puros solo pueden ser cojinetes de control de libertad de 5 grados, su volumen, masa y consumo de energía son relativamente grandes.

Rodamiento magnético tipo repulsión, debido a la baja utilización de la fuerza magnética, la estructura es más compleja que el tipo de succión, generalmente rara vez se utiliza.

Ejemplos de aplicación de rodamientos magnéticos

1.La aplicación de máquina herramienta en el husillo de la máquina herramienta es limitada, pertenece a la naturaleza de prueba.

(1) husillo de máquina de precisión

La compañía francesa S2M ha fabricado un husillo de precisión con el apoyo de un cojinete magnético controlado de 5 dof. El valor dn del rodamiento radial es 4X106mm · r / min, la velocidad del diario es 200m / s, el valor dn del rodamiento de empuje es 8X106mm · r / min, y la velocidad del diario de empuje es 400m / s.

(2) torno de lente de ultra precisión

El husillo del torno de lente de ultra precisión soportado por el rodamiento magnético activo de la compañía S2M en Francia tiene una velocidad de 2000r / min, una potencia de lkW y una precisión de mecanizado de 0.05ttm.

2.Aplicaciones en instrumentos de precisión.

El laboratorio físico nacional británico ha desarrollado un instrumento de medición de resolución automática utilizando un riel de guía maglev. En la banda de frecuencia de lkHz, la rigidez de soporte es de 175N / gm y la resolución es de hasta 0.1nm.

3.Aplicaciones en clases de bombas

(1) bomba de sangre

La bomba de sangre con rodamiento magnético desarrollada por la universidad de Tokio y la corporación NTN.El husillo está soportado por un cojinete magnético de control activo de 5 dof. La capacidad de carga del rodamiento radial importado es 18N, la capacidad de carga radial del rodamiento de exportación es 22N y la capacidad de carga del rodamiento de empuje es 9.2n.

(2) bomba de circulación La compañía SEP de Francia adopta el cojinete magnético activo de la compañía S2M¶ desarrollar una bomba de circulación de oxígeno líquido e hidrógeno líquido para el motor de cohete.

4.Aplicaciones en tecnología espacial.

El amplificador NAL&de Japón' el amplificador MELCO y NAL GG; TOSIBA usan cojinetes magnéticos activos para soportar la rueda de inercia de control de actitud espacial.

5.Aplicaciones en experimentos de física.

(1) convertidor de haz de partículas de alta precisión Alemania La compañía Uranit ha introducido tres tipos de convertidores de haz de partículas con cojinete magnético que soporta el rotor.

(2) selector de neutrones

El selector de neutrones fabricado por KFA de Alemania adopta un cojinete magnético pasivo de un solo grado de libertad para soportar el rotor con una velocidad de rotación de 36000r / min.