Qo'llanilishi: qurilmaning rotorini qo'llab-quvvatlash va markazlashtirish uchun, masalan, kompressor, supercharger va boshqalar. Ixtironing mohiyati: qurilma rotorining magnit suspenziyasida silindrsimon korpusda joylashgan radial va eksenel elektromagnit tayanchlar, bloklar mavjud. eksenel va radial rotor pozitsiyasi sensorlari, gardish ichiga o'rnatilgan xavfsizlik podshipnikining eksenel holatini mahkamlash uchun korpusga o'rnatilgan olinadigan gardish. Eksenel qo'llab-quvvatlash nazorat o'rashlari bo'lgan ikkita stator shaklida amalga oshiriladi, ulardan biri korpusning ichki devoriga, ikkinchisi esa qurilmaga o'rnatiladi va ular orasiga disk shaklida o'rnatilgan rotor. bo'shliq. Radial qo'llab-quvvatlash korpusga o'rnatilgan koaksiyal o'rnatilgan stator va qurilma rotoriga o'rnatilgan rotor shaklida amalga oshiriladi. Qurilma rotorining radial va eksenel joylashuv sensorlarining bir qismi korpusning ichki devoriga o'rnatilgan umumiy elementga o'rnatiladi, ikkinchisi esa ular bilan o'zaro ta'sir qiluvchi boshqa qismi, shuningdek, vtulka shaklida tayyorlangan umumiy elementga o'rnatiladi. qurilma rotorida joylashgan yoqa. Gardish, ularni sozlashda joylashish sensorlariga kirish uchun teshiklar bilan amalga oshiriladi, suspenziyaning ushbu dizayni muvaffaqiyatsiz elementlarni almashtirish uchun uni tezda demontaj qilish va yig'ish, shuningdek, uni qismlarga ajratmasdan kerakli sozlash imkonini beradi. 1 kasal.

Ixtiro mashinasozlikga, xususan, turli xil yuqori tezlikdagi elektromexanik tizimlarda ishlatiladigan magnit suspenziyalarga tegishli bo'lib, asboblar giroskoplari, nasoslar va boshqalarda qo'llanilishi mumkin. Elektrospindelning rotorining magnit suspenziyasi ma'lum bo'lgan elektrospindelning umumiy korpusida yuqori tezlikda harakatlanuvchi vosita bilan birgalikda ikkita magnit tayanchdan iborat. Tuproq diski o'rnatilgan milning yon tomonida joylashgan birinchi magnit tayanch elektrospindel qopqog'ining ichki diametriga bosilgan xavfsizlik podshipnikini, rotorning radial joylashuvi sensorlarining stator blokini va boshqaruv o'rashlari bo'lgan radial elektromagnit statorni o'z ichiga oladi. korpus ichida joylashgan. Birinchi magnit tayanchning rotori elektromagnit milini o'z ichiga oladi, uning ustiga radial rotor holati sensori blokining rotori va radial elektromagnitning rotori bosiladi. Milning qarama-qarshi uchida joylashgan ikkinchi magnit tayanch, elektroshpindel korpusining ikkinchi qopqog'i tomonidan boshlab, elektrospindel qopqog'ining ichki yuzasiga bosilgan xavfsizlik podshipnikini, ikkita eksenel elektromagnitning statorlarini o'z ichiga oladi. uy-joy U shaklidagi nazorat o'rashlari bilan, eksenel elektromagnitlarning statorlarining ichki yuzasiga o'rnatilgan eksenel rotor holati datchiklari, radial rotor pozitsiyasi sensorlari blokining statori, radial elektromagnitning statori nazorat sariqlari bilan. Ikkinchi magnit tayanchning rotoriga eksenel elektromagnitlarning silindrsimon diski (rotori) bosilgan, eksenel elektromagnitlarning ikkita statori, radial joylashuv sensorlari rotori, radial elektromagnit rotori va rotor o'rtasida joylashgan elektroshpindel mili kiradi. eksenel joylashuv datchiklari eksenel elektromagnitlarning silindrsimon diskidir. Elektrospindel korpusining o'rta qismida boshqaruv o'rashiga ega yuqori tezlikda ishlaydigan vosita statori uning ichki yuzasiga bosiladi va elektrospindel milining o'rta qismida bosilgan vosita rotori joylashgan. Yagona korpusdagi barcha elektrospindel komponentlarining bunday joylashishi ularni almashtirishni qiyinlashtiradi, bu esa ishchi mashinani qismlarga ajratishni o'z ichiga oladi. Gaz nasos agregati uchun ma'lum bo'lgan magnit suspenziya qopqoqli silindrsimon korpusdan iborat bo'lib, uning ichki yuzasida korpus qopqog'idan boshlab, unga bosilgan ikkita xavfsizlik podshipnikli gardish mavjud; boshqaruv o'rashlari bo'lgan Sh shaklidagi eksenel silindrsimon elektromagnitlarning ikkita statori; rotorning radial joylashuvi sensori blokining statori; nazorat o'rashlari bilan radial elektromagnit stator. Qopqoqning yon tomonidagi magnit suspenziyaning gardishiga yoqali silindr biriktirilgan bo'lib, unda rotorning eksenel holati uchun datchiklar joylashgan va datchiklarning ishchi sirtlari mil o'qiga perpendikulyar. Rotorning radial joylashuvi uchun sensorlar blokining statori, shuningdek, radial elektromagnitning statori magnit osma korpusiga shovqin bilan o'rnatiladi. Magnit suspenziya rotoriga mildan iborat bo'lib, uning oxiridan boshlab eksenel joylashish datchiklari rotori, xavfsizlik podshipniklarining rulmanlari, eksenel elektromagnitlarning diski (rotori), rotorning radial joylashuvi sensorlari blokining rotori va radial elektromagnitning rotori ketma-ket joylashgan. Ushbu magnit suspenziyada eksenel pozitsiya datchiklari uchun rotor milning oxiriga o'rnatilgan vtulka bo'lib, radial joylashuv sensorlarining rotori va radial elektromagnit umumiy silindrda qilingan. Eksenel elektromagnitlarning diski (rotori) milga nisbatan statsionar bo'lgan gilzaga shovqin moslamasi bilan o'rnatiladi. Eksenel joy almashinuvini bartaraf qilish uchun rotor qismlari milning oxirida qulflash moslamasi va gayka bilan o'rnatiladi. Xavfsiz rulmanlarning vtulkalari magnit suspenziyaning stator va rotor qismlarini o'chirilganda tegishining oldini oladi. Biroq, diskning orqasida joylashgan eksenel elektromagnit yoki rotorning radial joylashuvi sensorlari va diskning orqasida joylashgan eksenel sensori yoki radial elektromagnit ularni almashtirish yoki butun magnit osma korpusini almashtirish uchun ishlamay qolsa, bu milga shovqin moslamasi bilan o'rnatilgan eksenel diskni olib tashlash uchun zarur bo'lib, bu suspenziyani tez demontaj qilishni sezilarli darajada qiyinlashtiradi. Muvaffaqiyatsiz komponentlarni almashtirgandan so'ng ushbu magnit suspenziyalarni yig'ish ham bir qator qiyinchiliklar bilan bog'liq: qayta ekish diskni milya ustiga qo'yish milya va diskning o'tiradigan yuzalariga mexanik ishlov berishni talab qiladi, bu yig'ish vaqtini oshiradi va mashinalarda, masalan, gaz nasoslari yoki elektr shpindellari o'rnatilgan zavod konveyerlarida ularni to'xtatishga faqat ruxsat beriladi. qisqa muddatga. Bunga qo'shimcha ravishda, disk qayta o'rnatilganda, uning faol yuzasi eksenel elektromagnitlarning faol yuzalariga nisbatan hizalanmadan o'rnatiladi, bu esa yomonlashishiga olib keladi. texnik xususiyatlar magnit suspenziyani eksenel qo'llab-quvvatlash. Ba'zan, diskni mildan olib tashlashda uning faol yuzasi shikastlanadi, bu esa uni almashtirishni talab qiladi va magnit suspenziyani ishga tushirishni qiyinlashtiradi. Yuqoridagi magnit suspenziyalarda radial rotor holati sensorlarini mexanik sozlash imkoniyati yo'q, chunki ishlaydigan mashinaga o'rnatilganda ular kirish zonasidan tashqarida joylashgan. Ixtironing maqsadi rotorni qismlarga ajratmasdan magnit osma korpusini tezda to'liq almashtirish qobiliyatidir; silindrsimon korpusda joylashgan ishdan chiqqan magnit suspenziya bloklarini rotorni qismlarga ajratmasdan tezda qisman almashtirish; rotor holati datchiklarini mexanik sozlash. Muammo shundaki, silindrsimon korpusda joylashgan radial va eksenel elektromagnit tayanchlar, rotorning eksenel va radial joylashuv sensorlari bloklari, korpusga o'rnatilgan olinadigan gardish, xavfsizlik podshipnikini o'z ichiga olgan qurilma rotorining magnit suspenziyasida radial va eksenel elektromagnit tayanchlar mavjud. , va silindrsimon korpusning ichki devorida boshqaruv o'rashlari bilan birga o'rnatilgan, uning birinchi va ikkinchi statorlari o'rtasida joylashgan disk shaklidagi rotorni o'z ichiga olgan eksenel tayanchning statorlari va eksenel tayanchning birinchi statori, statorlar va eksenel tayanchning birinchi statori. eksenel tayanchning rotori silindrsimon korpusning qurilma korpusi bilan bog'langan tomonida joylashganki, uning ikkinchi statori so'nggiga o'rnatiladi, eksenel va radiusli rotor pozitsiyasi sensorlari maydondagi gardish tomonida joylashgan. ikkinchisining silindrsimon korpus bilan ulanishi va eksenel va radial joylashuv sensorlarining bir qismi silindrsimon korpusning ichki devoriga o'rnatilgan umumiy elementga sozlash imkoniyati bilan o'rnatiladi va boshqa qismi ham o'rnatiladi. qurilmaning rotoriga o'rnatilgan yoqa bilan vtulka shaklida tayyorlangan umumiy elementda va gardish qurilmaning rotoridagi gardish ichiga o'rnatilgan xavfsizlik podshipnikini mahkamlaydigan teshiklari va olinadigan qopqoq bilan amalga oshiriladi. Chizma qurilma rotorining tavsiya etilgan magnit suspenziyasini ko'rsatadi. U silindrsimon korpusni 1 o'z ichiga oladi, u mahsulot korpusiga olinadigan tarzda o'rnatiladi. Korpusning so'nggi yuzasida, mahsulotga o'rnatish yuzasiga qarama-qarshi tomonda, diametri bo'ylab ajratuvchi yuzasi bo'lgan ikki yarmi shaklida yasalgan, yelkali (uch) 2 bo'lgan gardish mavjud, u erga kirish uchun teshiklari mavjud. Sensor blokining statori. Xavfsiz podshipnik qopqog'i 3 rotorni eksenel harakatlardan ushlab turadigan osma korpusga ulanishiga qarama-qarshi tomondan gardish bilan biriktirilgan. Korpus ichida umumiy element 4 ketma-ket o'rnatilgan bo'lib, unda rotorning radial va eksenel holati uchun datchiklarning sozlanishi qismi joylashgan, boshqaruv o'rashlari 5 bo'lgan radial elektromagnitning statori bo'yinbog'ning yoqasiga suyangan. magnit osma tsilindr va eksenel harakatlardan qulflash halqasi 6, eksenel elektromagnitlardan birining statori 7, faol yuzaga mahsulot tanasiga qaragan holda o'rnatiladi. Ikkinchi eksenel elektromagnitning 8 statori mahsulot korpusidagi magnit bo'lmagan qistirma 9 orqali o'rnatiladi va unga qarama-qarshi yo'nalishda faol yuzaga qaraydi. Magnit suspenziya rotori qurilma milining 10 qismini o'z ichiga oladi, uning ustiga xavfsizlik podshipniki 11 ketma-ket shovqin bilan o'rnatiladi, mil yoqasiga suyanadi va 12 gayka bilan o'rnatiladi, eksenel va radial joylashuv sensorlari 13 ga o'xshash. , asbobning rotoriga mahkamlangan, milning yelkasiga qo'yilgan va eksenel harakatlardan ushlab turuvchi halqa 14, rulman elektromagnit rotori 16 bosilgan yeng 15 bilan o'rnatilgan umumiy elementga o'rnatilgan. uning ichiga, milning yelkasiga suyanadigan va eksenel yo'nalishda halqa 17, adapter gilzasi 18, eksenel disk (rotor) elektromagnitini 19 bosuvchi, milga interferentsiya o'rnatilgan, mil yoqasiga suyanib, va eksenel elektromagnitning ikkita statori o'rtasida joylashgan. Qurilma rotorining magnit suspenziyasi quyidagicha ishlaydi. Vaqtning dastlabki momentida (rotor xavfsizlik rulmanlarida yotadi), rotorni markaziy holatda to'xtatib turish kerak. Buning uchun elektron blok radial elektromagnit 5 ning boshqaruv o'rashlarini rotorni markaziy holatda ushlab turadigan ta'minot kuchlanishi bilan ta'minlaydi va rotorning og'irligiga teskari yo'nalishda yo'naltirilgan elektromagnit kuchni yaratadigan boshqaruv o'rashlari ishlaydi. Rotor radial joylashuv datchiklari signallariga ko'ra markaziy holatdan chetga chiqqanda, elektron birlik rotorni markaziy holatga qaytarish uchun zarur bo'lgan radial elektromagnitlarning o'rashlariga beriladigan bunday besleme kuchlanishini hosil qiladi. Eksenel yo'nalishda magnit suspenziya radiusga o'xshash ishlaydi, ya'ni. rotor eksenel yo'nalishda harakat qilganda, elektron blok eksenel joylashuv sensorlari signallariga asoslanib, rotorni markaziy qismga qaytarish uchun zarur bo'lgan eksenel elektromagnitlarning (7 va 8) o'rashlariga etkazib beriladigan kuchlanishni hosil qiladi. pozitsiya. Rotor markaziy holatda bo'lganda va yuk qo'llanilganda (eksenel va radial), elektron blok rotorni markaziy holatda ushlab turish uchun yukga mutanosib bo'lgan elektromagnit o'rashlarga etkazib beriladigan besleme kuchlanishini hosil qiladi. Bunday magnit suspenziyani ishlatganda, uning korpusida joylashgan oqim o'tkazuvchi birliklari: radial va eksenel elektromagnitlar, shuningdek, o'rashlari ishlamay qolgan rotor holati sensorlari ishlamay qolishi mumkin. Buning sababi, elektromagnitlarning boshqaruv o'rashlari orqali uzoq muddatli operatsiya ish paytida elektromagnitlar tomonidan qabul qilinadigan sezilarli yuklar tufayli katta oqimlar oqadi, masalan, silliqlash paytida yuqori bosim kuchiga ega shpindellar yoki gaz nasos agregatlarida. yuqori bosim nasos gazining (bosimi). Bunday sharoitlarda oqim o'tkazuvchi birliklarning izolatsiyasi buziladi va ular muvaffaqiyatsizlikka uchraydi, bu ularni tez-tez almashtirishni talab qiladi. Magnit suspenziyaning oqim o'tkazuvchi qismlarini tezda bartaraf etish uchun korpusni 1 almashtiring, uning ichida rotorning radial va eksenel holati uchun sozlanishi datchiklarning qismlaridan birini o'z ichiga olgan element 4, radial elektromagnit stator bilan almashtiring. nazorat o'rashlari 5, eksenel elektromagnit stator 7, himoya podshipnik qopqog'ini 3 va gardish 2 olib tashlangandan so'ng. Korpusda joylashgan ishlamay qolgan oqim o'tkazuvchi birliklarni, xususan, rotor holati datchiklarini, radial elektromagnit statorni qisman almashtirish uchun qopqoqni echib oling. xavfsizlik podshipniki 3, yig'iladigan gardish 2. Agar datchiklar 4 bo'lgan element ishlamay qolsa, uni olib tashlang va sensorni yangisiga almashtiring, agar radial elektromagnitning boshqaruv o'rashlari 5 statori ishlamay qolsa, gardish 2 ni olib tashlangandan keyin va datchiklar bilan elementni 4, olib tashlang saqlovchi halqa 6 va radial elektromagnitning statori 5 yangisiga almashtirildi. Agar magnit suspenziya korpusida joylashgan eksenel elektromagnit 7 ishlamay qolsa, avval himoya podshipnik qopqog'ini 3 va gardish 2ni olib tashlang, so'ngra magnit osma korpusini mahsulot korpusidan ajratib oling. Elektromagnit 7 ning ishlamay qolgan statori yana mahsulot tanasiga biriktirilgan magnit suspenziya korpusida 1 almashtiriladi. Shunday qilib, eksenel elektromagnitlarning ikkita statorini nazorat qilish o'rashlari va magnit osma silindrsimon korpusda uni mahsulot korpusiga bog'laydigan tomondan disk (rotor) bilan tartibga solish tezkor ishlashga imkon beradi. to'liq almashtirish magnit suspenziya korpusi, rotorni qismlarga ajratmasdan, uning korpusida joylashgan ishdan chiqqan magnit osma bloklarini tezda qisman almashtirish va rotorning joylashuvi datchiklarining gardish yaqinida joylashishi va ularga ushbu gardishning teshiklari orqali to'g'ridan-to'g'ri kirish imkonini beradi. Bu joylashuv sensorlari rotorini mexanik ravishda sozlash mumkin.

Ixtiro formulasi

Uskunaning ROTORining MAGNITI ASKISI, silindrsimon korpusda joylashgan radial va eksenel elektromagnit tayanchlar, eksenel va radial rotor joylashuvi datchiklari bloklari, korpusga o'rnatilgan olinadigan gardish, xavfsizlik podshipniklari va radial tayanch statori va birinchi o'z ichiga oladi. Uning birinchi va ikkinchi statorlari o'rtasida joylashgan disk shaklidagi rotorni o'z ichiga olgan eksenel tayanch stator silindrsimon korpusning ichki devoridagi boshqaruv o'rashlari bilan birga o'rnatiladi, bu statorlar va eksenel tayanchning rotorining yon tomonida joylashganligi bilan tavsiflanadi. silindrsimon korpusning qurilma korpusi bilan ulanishi, uning ikkinchi statori ikkinchisiga o'rnatilishi uchun eksenel va radial joylashuv sensorlari Rotorlar gardish tomonida ikkinchisining silindrsimon korpus bilan bog'langan joyida joylashgan, va eksenel va radial joylashuv sensorlarining bir qismi silindrsimon korpusning ichki devoriga o'rnatilgan umumiy elementga sozlash imkoniyati bilan o'rnatiladi, boshqa qismi esa gilza shaklida tayyorlangan umumiy elementga o'rnatiladi. qurilmaning rotoriga biriktirilgan bo'yinbog' va gardish teshiklari va qurilma rotoridagi gardish ichiga o'rnatilgan xavfsizlik podshipnikini o'rnatadigan olinadigan qopqoq bilan amalga oshiriladi.

Diqqat!!!

Sizda JavaScript va Cookie fayllari o'chirilgan!

Sayt to'g'ri ishlashi uchun siz ularni yoqishingiz kerak!

Faol magnit podshipniklar

Faol magnit podshipniklar (AMP)
(S2M Société de Mécanique Magnétique SA tomonidan ishlab chiqarilgan, 2, rue des Champs, F-27950 Sent-Marsel, Fransiya)

1 . Umumiy tavsif AMP tizimlari

Faol magnit suspenziya 2 ta alohida qismdan iborat:

Rulman;

Elektron boshqaruv tizimi

Magnit suspenziya rotorni (2) o'ziga tortadigan elektromagnitlardan (1 va 3 quvvatli sariqlardan) iborat.

AMP komponentlari

1. Radial podshipnik

Ferromagnit plitalar bilan jihozlangan radial rulmanli rotor statorda joylashgan elektromagnitlar tomonidan yaratilgan magnit maydonlar tomonidan ushlab turiladi.

Rotor stator bilan aloqa qilmasdan, markazda to'xtatilgan holatda joylashtiriladi. Rotor holati induktiv sensorlar tomonidan boshqariladi. Ular nominal holatdan har qanday og'ishlarni aniqlaydilar va rotorni nominal holatiga qaytarish uchun elektromagnitlardagi oqimni boshqaradigan signallarni beradi.

O'qlar bo'ylab joylashtirilgan 4 rulon V va V , va o'qlardan 45 ° burchak ostida siljidi X va Y , rotorni statorning markazida saqlang. Rotor va stator o'rtasida hech qanday aloqa yo'q. Radial bo'shliq 0,5-1 mm; eksenel bo'shliq 0,6-1,8 mm.

2. Bog'lovchi podshipnik

Bosim rulmanı xuddi shu printsip asosida ishlaydi. Doimiy halqa ko'rinishidagi elektromagnitlar milga o'rnatilgan surish diskining ikkala tomonida joylashgan. Elektromagnitlar statorga o'rnatiladi. Bosim diski rotorga o'rnatiladi (masalan, shrink fit usuli yordamida). Eksenel joylashuv sensorlari odatda milning uchlarida joylashgan.

3. Yordamchi (sug‘urta)

podshipniklar

Mashina to'xtatilganda va AMS boshqaruv tizimi ishlamay qolganda rotorni qo'llab-quvvatlash uchun yordamchi podshipniklar ishlatiladi. Oddiy ish paytida bu rulmanlar harakatsiz qoladi. Yordamchi rulmanlar va rotor orasidagi masofa odatda havo bo'shlig'ining yarmiga teng, ammo agar kerak bo'lsa, uni kamaytirish mumkin. Yordamchi rulmanlar asosan qattiq yog'langan rulmanlardir, ammo rulmanlar kabi boshqa turdagi rulmanlar ham ishlatilishi mumkin.

4. Elektron boshqaruv tizimi

Elektron boshqaruv tizimi elektromagnitlardan o'tadigan oqimni modulyatsiya qilish orqali rotorning holatini nazorat qiladi, bu esa joylashish sensorlarining signal qiymatlariga bog'liq.

5. Elektron ishlov berish tizimi signallari

Joylashuv sensori tomonidan yuborilgan signal rotorning nominal holatiga mos keladigan mos yozuvlar signali bilan taqqoslanadi. Agar mos yozuvlar signali bo'lsa nolga teng, nominal pozitsiya statorning markaziga to'g'ri keladi. Malumot signalini o'zgartirganda, siz nominal pozitsiyani havo bo'shlig'ining yarmiga ko'chirishingiz mumkin. Og'ish signali rotorning nominal holati va joriy holati o'rtasidagi farqga mutanosibdir. Ushbu signal protsessorga uzatiladi, bu esa o'z navbatida quvvat kuchaytirgichiga tuzatish signalini yuboradi.

Chiqish signalining og'ish signaliga nisbatiuzatish funktsiyasi bilan aniqlanadi. O'tkazish funktsiyasi rotorni nominal holatida iloji boricha aniq ushlab turish va buzilish holatlarida uni tez va muammosiz bu holatga qaytarish uchun tanlangan. O'tkazish funktsiyasi magnit suspenziyaning qattiqligi va dampingini aniqlaydi.

6. Quvvat kuchaytirgichi

Ushbu qurilma rulman elektromagnitlarini rotorga ta'sir qiluvchi magnit maydonni yaratish uchun zarur bo'lgan oqim bilan ta'minlaydi. Kuchaytirgichlarning kuchi elektromagnitning maksimal kuchiga, havo bo'shlig'iga va tizimning javob vaqtiga bog'liq. avtomatik boshqaruv(ya'ni, bu kuch buzilishga duch kelganda o'zgarishi kerak bo'lgan tezlik). Elektron tizimning jismoniy o'lchamlari mashinaning rotorining og'irligi bilan to'g'ridan-to'g'ri bog'liq emas, ular, ehtimol, shovqinning kattaligi va rotorning og'irligi o'rtasidagi indikatorning nisbati bilan bog'liq; Shuning uchun, ozgina bezovtalanishga duchor bo'lgan nisbatan og'ir rotor bilan jihozlangan katta mexanizm uchun kichik qobiq etarli bo'ladi. Shu bilan birga, ko'proq shovqinga duchor bo'lgan mexanizm katta elektr shkafi bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

2. AMP ning ayrim xarakteristikalari

Havo bo'shlig'i

Aylanish tezligi

Radial magnit rulmanning maksimal aylanish tezligi faqat elektromagnit rotor plitalarining xususiyatlariga, ya'ni plitalarning markazdan qochma kuchiga qarshiligiga bog'liq. Standart qo'shimchalardan foydalanganda, 200 m / s gacha bo'lgan periferik tezlikka erishish mumkin. Eksenel magnit rulmanning aylanish tezligi quyma po'latdan yasalgan surish diskining qarshiligi bilan cheklangan. Standart uskuna yordamida 350 m/s periferik tezlikka erishish mumkin.

AMP yuki ishlatiladigan ferromagnit materialga, rotor diametriga va suspenziya statorining bo'ylama uzunligiga bog'liq. Standart materialdan tayyorlangan AMP ning maksimal o'ziga xos yuki 0,9 N/sm² ni tashkil qiladi. Ushbu maksimal yuk klassik podshipniklarning mos keladigan qiymatlari bilan solishtirganda pastroqdir, ammo ruxsat etilgan yuqori periferik tezlik mil diametrini maksimal mumkin bo'lgan aloqa yuzasini va shuning uchun klassik rulman bilan bir xil yuk chegarasini olish uchun oshirishga imkon beradi. uning uzunligini oshirish kerak bo'lmasdan.

Energiya iste'moli

Faol magnit rulmanlar juda kam energiya sarfiga ega. Ushbu energiya iste'moli histerezis, rulmandagi girdab oqimlari (Fuko oqimlari) (valdan olingan quvvat) va elektron qobiqdagi issiqlik yo'qotilishi natijasida yuzaga keladi. AMPlar taqqoslanadigan o'lchamdagi klassik mexanizmlarga qaraganda 10-100 baravar kam energiya sarflaydi. Tashqi quvvat manbasini talab qiladigan elektron boshqaruv tizimining energiya sarfi ham juda past. Batareyalar tarmoq ishlamay qolganda gimbalning ish holatini saqlab qolish uchun ishlatiladi - bu holda ular avtomatik ravishda yoqiladi.

Atrof-muhit sharoitlari

AMP to'g'ridan-to'g'ri ish muhitida o'rnatilishi mumkin, bu esa tegishli muftalar va qurilmalarga bo'lgan ehtiyojni, shuningdek, issiqlik izolyatsiyasi uchun to'siqlarni butunlay yo'q qiladi. Bugungi kunda faol magnit podshipniklar turli xil sharoitlarda ishlaydi: vakuum, havo, geliy, uglevodorod, kislorod, dengiz suvi va uran geksaftorid, shuningdek - 253 dan yuqori haroratlarda.° dan + 450 gacha ° BILAN.

3. Magnit podshipniklarning afzalliklari

• Kontaktsiz/suyuqliksiz
  - mexanik ishqalanish yo'q
  - moy yo'q
  - periferik tezlikni oshirish
  
• Ishonchlilikning oshishi
  - boshqaruv kabinasining ishlash ishonchliligi > 52 000 soat.
  - EM podshipniklarining ishlash ishonchliligi > 200 000 soat.
  - deyarli to'liq yo'qligi profilaktik parvarishlash
  
• Kichikroq turbomashina o'lchamlari
  - moylash tizimining yo'qligi
  - kichikroq o'lchamlar (P = K * L * D² * N)
  - kamroq vazn
  
• Monitoring
  - yuk ko'taruvchi yuk
  - turbomashina yuki
• Sozlanishi parametrlar
  - faol magnit podshipnikni boshqarish tizimi
  - qattiqlik (rotorning dinamikasiga qarab o'zgaradi)
  - damping (rotorning dinamikasiga qarab o'zgaradi)
  
• Muhrsiz ishlash (bir korpusda kompressor va haydovchi)
  - texnologik gazdagi podshipniklar
  - keng ish harorati oralig'i
  - rotor dinamikasini qisqartirish orqali optimallashtirish

Magnit podshipniklarning shubhasiz afzalligi - bu ishqalanish yuzalarining to'liq yo'qligi va natijada aşınma, ishqalanish va eng muhimi ish maydoni an'anaviy rulmanlarning ishlashi paytida hosil bo'lgan zarralar.

Faol magnit rulmanlar yuqori yuk ko'tarish qobiliyati va mexanik kuch bilan ajralib turadi. Ular yuqori aylanish tezligida, shuningdek, havosiz bo'shliqlarda va turli haroratlarda ishlatilishi mumkin.

Materiallar "S2M" kompaniyasi tomonidan taqdim etilgan, Frantsiya ( www.s2m.fr).

Magnit podshipniklar yoki kontaktsiz suspenziyalar haqida gapiradigan bo'lsak, ularning ajoyib fazilatlarini ta'kidlab bo'lmaydi: moylash kerak emas, ishqalanish qismlari yo'q, shuning uchun ishqalanish yo'qotishlari yo'q, juda past tebranish darajasi, yuqori nisbiy tezlik, kam quvvat sarfi, avtomatik podshipniklarning holatini nazorat qilish va nazorat qilish tizimi, muhrlash qobiliyati.

Ushbu afzalliklarning barchasi magnit rulmanlarni yaratadi eng yaxshi yechimlar ko'pgina ilovalar uchun: gaz turbinalari uchun, kriogen uskunalar uchun, yuqori tezlikda ishlaydigan elektr generatorlarida, vakuum qurilmalari uchun, turli xil dastgohlar va boshqa uskunalar uchun, shu jumladan yuqori aniqlikdagi va yuqori tezlikda (taxminan 100 000 rpm), bu erda mexanik qurilmalar yo'q. yo'qotishlar, shovqinlar va xatolar muhim ahamiyatga ega.

Asosan, magnit rulmanlar ikki turga bo'linadi: passiv va faol magnit rulmanlar. Passiv magnit rulmanlar ishlab chiqariladi, ammo bu yondashuv idealdan uzoqdir, shuning uchun u juda kamdan-kam qo'llaniladi. Ko'proq moslashuvchan va kengroq texnik imkoniyatlar faol rulmanlar bilan oching, unda yadrolarning o'rashlarida o'zgaruvchan oqimlar orqali magnit maydon hosil bo'ladi.

Kontaktsiz magnit rulman qanday ishlaydi?

Faol magnit suspenziya yoki podshipnikning ishlashi elektromagnit levitatsiya - elektr va magnit maydonlardan foydalangan holda levitatsiya printsipiga asoslanadi. Bu erda rulmandagi milning aylanishi sirtlarning bir-biri bilan jismoniy aloqasisiz sodir bo'ladi. Aynan shuning uchun moylash butunlay yo'q qilinadi, ammo mexanik aşınma yo'q. Bu mashinalarning ishonchliligi va samaradorligini oshiradi.

Mutaxassislar, shuningdek, rotor milining holatini kuzatish muhimligini ta'kidlaydilar. Sensor tizimi doimiy ravishda milning holatini kuzatib boradi va statorning joylashishni aniqlash magnit maydonini - jozibali kuchni sozlash orqali aniq joylashishni aniqlash uchun avtomatik boshqaruv tizimiga signallarni yuboradi. o'ng tomoni Milya faol rulmanlarning stator sariqlaridagi oqimni sozlash orqali kuchliroq yoki zaifroq bo'ladi.

Ikki konusning faol rulmanlari yoki ikkita radial va bitta eksenel faol rulmanlar rotorni havoda tom ma'noda aloqa qilmasdan to'xtatib turishga imkon beradi. Gimbal boshqaruv tizimi uzluksiz ishlaydi va raqamli yoki analog bo'lishi mumkin. Bu yuqori ushlab turish quvvatini, yuqori yuk ko'tarish qobiliyatini va sozlanishi qattiqlik va zarbani yutishni ta'minlaydi. Ushbu texnologiya rulmanlarning past va past darajada ishlashiga imkon beradi yuqori haroratlar, vakuumda, yoqilgan yuqori tezliklar va sharoitlarda talablarning ortishi bepushtlikka.

Yuqoridagilardan ko'rinib turibdiki, faol magnit suspenziya tizimining asosiy qismlari: magnit podshipnik va avtomatik tizim elektron nazorat. Elektromagnitlar rotorda doimiy ravishda turli tomondan harakat qiladi va ularning harakati elektron boshqaruv tizimiga bo'ysunadi.

Radial magnit podshipnikning rotori ferromagnit plitalar bilan jihozlangan bo'lib, ular stator sariqlaridan ushlab turadigan magnit maydon tomonidan ta'sir qiladi, buning natijasida rotor statorning markazida unga tegmasdan to'xtatiladi. Induktiv sensorlar rotorning holatini doimiy ravishda kuzatib boradi. To'g'ri pozitsiyadan har qanday og'ish nazoratchiga yuboriladigan signalga olib keladi, bu esa o'z navbatida rotorni kerakli holatga qaytaradi. Radial bo'shliq 0,5 dan 1 mm gacha bo'lishi mumkin.

Magnit rulman xuddi shunday ishlaydi. Uzuk shaklidagi elektromagnitlar surish diskining miliga biriktirilgan. Elektromagnitlar statorda joylashgan. Eksenel datchiklar milning uchlarida joylashgan.

Mashinaning rotorini to'xtash vaqtida yoki ushlab turish tizimi ishlamay qolganda ishonchli ushlab turish uchun ular va mil o'rtasidagi bo'shliq magnitlangan bo'shliqning yarmiga teng bo'lishi uchun mahkamlangan xavfsizlik rulmanlari qo'llaniladi. rulman.

Tizim avtomatik tartibga solish kabinetda joylashgan bo'lib, rotor pozitsiyasi sensorlarining signallariga muvofiq elektromagnitlardan o'tadigan oqimning to'g'ri modulyatsiyasi uchun javobgardir. Kuchaytirgichlarning kuchi elektromagnitlarning maksimal kuchiga, havo bo'shlig'ining o'lchamiga va tizimning rotor holatidagi o'zgarishlarga reaktsiya vaqtiga bog'liq.

Kontaktsiz magnit rulmanlarning imkoniyatlari

Radial magnit rulmanda rotorning mumkin bo'lgan maksimal aylanish tezligi faqat ferromagnit rotor plitalarining markazdan qochma kuchiga qarshilik ko'rsatish qobiliyati bilan cheklangan. Odatda periferik tezlik chegarasi 200 m / s ni tashkil qiladi, eksenel magnit rulmanlar uchun esa chegara po'latdan yasalgan po'latning chidamliligi bilan cheklangan - an'anaviy materiallar bilan 350 m / s.

Tegishli diametrli va stator uzunligidagi rulman bardosh bera oladigan maksimal yuk ishlatiladigan ferromagnitlarga bog'liq. Standart materiallar uchun maksimal bosim- 0,9 N/sm2, bu an'anaviy kontaktli podshipniklarga qaraganda kamroq, ammo yukdagi yo'qotish milning diametrini oshirgan holda yuqori periferik tezlik bilan qoplanishi mumkin.

Faol magnit rulmanning energiya iste'moli juda yuqori emas. Rulmandagi eng katta yo'qotishlar girdobli oqimlar tufayli yuzaga keladi, ammo bu an'anaviy rulmanlarni mashinalarda ishlatishda sarflanadigan energiyadan o'nlab baravar kam. Muftalar, termal to'siqlar va boshqa qurilmalar yo'q qilinadi, podshipniklar vakuum, geliy, kislorod sharoitida samarali ishlaydi, dengiz suvi va hokazo. Harorat oralig'i -253 ° C dan + 450 ° C gacha.

Magnit podshipniklarning nisbiy kamchiliklari

Shu bilan birga, magnit rulmanlar ham kamchiliklarga ega.

Avvalo, maksimal ikkita nosozlikka bardosh bera oladigan yordamchi xavfsizlik rulmanlaridan foydalanish zarurati tug'iladi, shundan so'ng ularni yangilari bilan almashtirish kerak.

Ikkinchidan, avtomatik boshqaruv tizimining murakkabligi, agar u muvaffaqiyatsiz bo'lsa, murakkab ta'mirlashni talab qiladi.

Uchinchidan, rulman stator sargisining harorati yuqori oqimlarda ortadi - o'rashlar qiziydi va ular shaxsiy sovutishga, tercihen suyuq sovutishga muhtoj.

Nihoyat, kontaktsiz rulmanning material iste'moli yuqori bo'lib chiqadi, chunki etarli magnit kuchni saqlab turish uchun rulman yuzasi maydoni keng bo'lishi kerak - rulmanning stator yadrosi katta va og'ir bo'lib chiqadi. Bundan tashqari, magnit to'yinganlik fenomeni.

Ammo, ko'rinib turgan kamchiliklarga qaramay, magnit podshipniklar allaqachon keng tarqalgan bo'lib, shu jumladan yuqori aniqlikdagi optik tizimlarda va lazerli o'rnatish. Qanday bo'lmasin, o'tgan asrning o'rtalaridan boshlab magnit podshipniklar doimo takomillashtirildi.

Turli xil zamonaviy elektromexanik mahsulotlar va texnik mahsulotlarda magnit rulman texnik va iqtisodiy xususiyatlarni aniqlaydigan va muammosiz ishlash muddatini oshiradigan asosiy komponent hisoblanadi. An'anaviy rulmanlar bilan taqqoslaganda, magnit rulmanlar statsionar va harakatlanuvchi qismlar orasidagi ishqalanish kuchini butunlay yo'q qiladi. Ushbu xususiyatning mavjudligi magnit tizimlarni loyihalashda yuqori tezlikni amalga oshirish imkonini beradi. Magnit rulmanlar yuqori haroratli supero'tkazuvchi materiallardan tayyorlangan bo'lib, ularning xususiyatlariga oqilona ta'sir qiladi. Ushbu xususiyatlar sovutish tizimlarining namunaviy konstruktsiyalari uchun xarajatlarni sezilarli darajada kamaytirishni va magnit rulmanni ish sharoitida uzoq muddatli saqlash kabi muhim parametrni o'z ichiga oladi.

Magnit suspenziyalarning ishlash printsipi

Magnit suspenziyalarning ishlash printsipi magnit va elektr maydonlari tomonidan yaratilgan erkin levitatsiyadan foydalanishga asoslangan. Bunday suspenziyalar yordamida aylanadigan mil, jismoniy aloqadan foydalanmasdan, tom ma'noda kuchli magnit maydonda to'xtatiladi. Uning nisbiy tezligi ishqalanish va eskirishsiz o'tadi va eng yuqori ishonchlilikka erishiladi. Magnit suspenziyaning asosiy komponenti magnit tizimdir. Uning asosiy maqsadi rotorning ma'lum bir boshqaruv siljishi va rulmanning qattiqligi bilan ish joyida kerakli tortish xususiyatlarini ta'minlovchi kerakli shakldagi magnit maydonni yaratishdir. Magnit podshipniklarning bunday parametrlari to'g'ridan-to'g'ri magnit tizimning dizayniga bog'liq bo'lib, ular asosida ishlab chiqilishi va hisoblanishi kerak. vazn va o'lcham komponent - qimmat kriogen sovutish tizimi. Magnit suspenziyalarning elektromagnit maydoni nimaga qodirligini Levitron bolalar o'yinchog'ining ishlashida aniq ko'rish mumkin. Amalda, magnit va elektr suspenziyalar to'qqiz turda mavjud bo'lib, ularning ishlash printsipi bilan farqlanadi:

• magnit va gidrodinamik suspenziyalar;
• doimiy magnitlarda ishlaydigan suspenziyalar;
• faol magnit podshipniklar;
• konditsioner ilgichlar;
• LC - suspenziyalarning rezonansli turlari;
• induksion podshipniklar;
• suspenziyalarning diamagnit turlari;
• supero'tkazuvchi podshipniklar;
• elektrostatik suspenziyalar.

Agar biz ushbu turdagi barcha suspenziyalarni ommaboplik nuqtai nazaridan sinab ko'rsak, hozirgi haqiqatda faol magnit rulmanlar (AMP) etakchi o'rinni egalladi. Tashqi ko'rinishida ular rotorning barqaror holatiga mavjud bo'lgan magnit tortishish kuchlari tomonidan erishiladigan mexatronik qurilma tizimini ifodalaydi. Bu kuchlar rotorga elektromagnitlar tomondan ta'sir qiladi, elektr toki bunda u elektron boshqaruv blokining sensor signallari asosida avtomatik boshqaruv tizimi tomonidan sozlanadi. Bunday boshqaruv bloklari an'anaviy analog yoki ko'proq innovatsion raqamli signalni qayta ishlash tizimidan foydalanishi mumkin. Faol magnit rulmanlar juda yaxshi dinamik xususiyatlar, ishonchlilik va yuqori samaradorlik. Faol magnitli rulmanlarning noyob imkoniyatlari ularning keng tarqalishiga yordam beradi. AMPlar, masalan, quyidagi uskunalarda samarali qo'llaniladi:
- gaz turbinali agregatlari;
- yuqori tezlikda ishlaydigan rotorli tizimlar;
- elektr motorlar;
- turboekspanderlar;
- inertial energiyani saqlash qurilmalari va boshqalar.
Hozirgi vaqtda faol magnit rulmanlar tashqi oqim manbai va qimmat va murakkab boshqaruv uskunalarini talab qiladi. Ayni paytda AMP ishlab chiquvchilari magnit podshipniklarning passiv turini yaratish ustida faol ishlamoqda.