1تعريف پيوند هاي مغناطيسي دائم (PMC)
یک اتصال مغناطیسی دائمی (PMC) یک دستگاه مکانیکی است که بین سمت های محرک و محرک نصب شده است.آن را به طور انعطاف پذیر انتقال گشتاور و حرکت از طریق تعامل بین میدان های مغناطیسی دائمی و میدان های مغناطیسی تحریک.
اصول کار اساسی
این قانون اساسی مغناطیسی را دنبال می کند: قطب های مشابه در حالی که قطب های مخالف جذب می شوند، انرژی مغناطیسی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.از نیروی مغناطیسی تولید شده توسط مواد مغناطیسی دائمی استفاده می کند تا انتقال نیروی و گشتاور را تحقق بخشد..
طبقه بندی استاندارد (GB/T 38763-2020)
بر اساس استاندارد ملی چین GB/T 38763-2020، PMC ها به شش دسته اصلی تقسیم می شوند:
- اتصالات مقناطیسی دائمی استاندارد
- اتصال های مغناطیسی دائمی با نوع تاخیر
- دوختگرهای مقناطیسی دائمی محدود کننده گشت و گذار
- از نوع کلاچ
- دستگاه های اتصال دائمی مغناطیسی
- دستگاه های اتصال مقناطیسی دائمی هم زمان
این مقاله بر روی اتصال مقناطیسی دائمی هم زمان متمرکز است که به دو نوع اصلی تقسیم می شود: اتصال انتقال مقناطیسی صاف و اتصال انتقال مقناطیسی هم محوری.
(1) وصلات انتقال مغناطیسی مسطح
آهنرباها در اینجا مغناطیس محوری را اتخاذ می کنند، با قطب های مغناطیسی متصل که در امتداد جهت محوری قرار دارند.
هنگامی که هیچ خروجی گشتاور مورد نیاز نیست، قطب های N و S دیسک های راننده و رانده شده به طور کامل هم تراز می شوند. هنگامی که گشتاور تولید می شود، زاویه فازی بین دو دیسک شکل می گیرد. پس از جابجایی،قطب N دیسک راننده قطب N تراز دیسک راننده را فشار می دهد، در حالی که قطب S مجاور آن را همزمان می کشد، حرکت چرخش را هدایت می کند.
(2) اتصال های انتقال مغناطیسی هم محوری
آهنرباها دارای آهنربایی شعاعی با قطب های متصل به صورت شعاعی هستند. مجمع عمدتاً از آهنرباهای بیرونی، آهنرباهای داخلی و پوشش های عایق بندی تشکیل شده است.
قطب های مغناطیسی با قطب های متناوب بر روی حلقه های فولادی کربن کم در امتداد جهت دایره ثابت می شوند.چرخش از طریق فشار متقابل و نیروی کششی بین قطب های N و S که به صورت شعاعی تنظیم شده است، تحقق می یابد.
2نکات کلیدی طراحی اصلی PMC هم زمان
2.1 محاسبه تورک مغناطیسی
تورک مغناطیسی تحت تاثیر عوامل متعددی قرار می گیرد: هندسه مغناطیس، ترتیب مغناطیس، فاصله فاصله بین مغناطیس های داخلی و خارجی، زاویه انحراف مغناطیسی و غیره.
محاسبه گشتاور PMC بسیار پیچیده است و بسیاری از فرآیندهای طراحی هنوز بر داده ها و فرمول های تجربی تکیه می کنند. روش های محاسبه به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته عبارتند از روش جریان معادل،روش بار مغناطیسی معادل، روش فشارهای ماکسول، روش حل تورک انرژی مغناطیسی ثابت، روش عددی شکاف هوا و روش محاسبه تورک عنصر محدود.
2.2 انتخاب مواد مغناطیس دائمی
فولاد مغناطیسی برای اتصال باید به سه معیار مهم پاسخ دهد:
- تراکم فلکس مغناطیسی باقیمانده بالا (Br): برای تولید نیروی مغناطیسی قوی و گشتاور انتقال بزرگ
- فشرده سازی ذاتی بالا (Hcj): مقاومت عالی در برابر از آهن مغناطیسی شدن
- عملکرد در دمای پایدار: بدون ازآغربازی در محدوده دمای کار تعیین شده
2.3 طراحی غلاف عایق
پوشش عایق بندی، جزء اصلی برای از بین بردن نشت متوسط در تجهیزات PMC است. طراحان باید مواد مناسب را برای رضایت از قدرت انتخاب کنند.الزامات مقاومت در برابر تغییر شکل و ضد خوردگی، در حالی که به حداقل رساندن از دست دادن قدرت در حال حاضر گرد و غبار بر روی آستین های فلزی.
مواد رایج پوشش عایق بندی به گروه های فلزی و غیر فلزی تقسیم می شوند:
- فلز: 0Cr18Ni9Ti، 1Cr18Ni9Ti، Hastelloy-C4, 00Cr17Ni14Mo2, TC4 آلیاژ تیتانیوم
- سرامیک و پلیمر: زیرکونیا (ZrO2) ، نیترید سیلیکون (Si3N4) ، PTFE، PEEK
3مزیت های اصلی محصول
- بهره وری بالای انتقال
تکنولوژی اتصال مغناطیسی قدرت را با حداقل از دست دادن انرژی در هنگام انتقال گشتاور ارائه می دهد.
- هيچ تماس بدني اي نداشته باش
قطعات چرخان فقط از طریق نیروی مغناطیسی بدون تماس مکانیکی سنتی متصل می شوند، از بین بردن سایش مکانیکی و خوردگی اساسا.
- عمر طولانی و هزینه نگهداری کم
تماس فیزیکی صفر باعث فرسایش ناچیز می شود، طول عمر خدمات را افزایش می دهد و هزینه های نگهداری منظم را به طور قابل توجهی کاهش می دهد.
- سازگاری قوی با محیط زیست
عملکرد پایدار در شرایط سخت کاری: دمای بالا، فشار بالا، محیط های خوردنی قوی و محیط های خلاء بالا.
4صنایع کاربرد گسترده
- صنعت شیمی
قطعات محرک پمپ ها، فن ها و تجهیزات چرخان، به ویژه مناسب محیط های کاری خوردنی، قابل احتراق و انفجاری.
- صنعت مواد غذایی و دارویی
از آلودگی متقابل برای تضمین بهداشت و ایمنی محصولات غذایی و دارویی نهایی اجتناب کنید.
- هوافضا
سیستم های انتقال برای تجهیزات دقیق از جمله ماهواره ها و فضاپیما.
- نیمه هادی و الکترونیک
ایده آل برای خطوط تولیدی که نیاز به خلاء فوق العاده بالا و کارگاه های فوق العاده تمیز دارند.
- دستگاه های پزشکی
از ساختارهای انتقال هسته ای ابزارهای پزشکی دقیق مانند اسکنرهای MRI و CT پشتیبانی کنید.
