Явление прямого преобразования
энергии магнитного поля постоянных магнитов
и его применение
энергетике и механики
Дудышев Валерий Дмитриевич, Россия , Самара
Самарский технический университет
 Оставьте
комментарий 
МАГНИТНЫЕ РЕДУКТОРЫ Современные многоступенчатые редукторы применяются повсеместно во многих видах техники от автотранспорта до кухонного комбайна. Пока это достаточно сложные и дорогие механические устройства. Использование современных постоянных магнитов и их свойств силового взаимодействия между собою позволяет создать совершенно новый энергосберегающий тип бесконтактного редуктора нового поколения. Рассмотрим их.
Фундаментальным свойствам и условием силового взаимодействия одного или более намагниченных тел (например, постоянных магнитов) между собою является их стремление притянуться противоположными полюсами и их стремление в связи с этим к взаимонеподвижности их магнитных полей в пространстве. Следствием этого явления является редукция скорости двух разнополюсных магнитов один из которых является ведущим, а второй - ведомым . Для доказательство данного факта достаточно собрать простейшую магнитомеханическую установку, показанную на
рис. 1. При вращении элементарного полосового магнита
1 угловая скорость вращения составного магнита
2,3 в два раза меньше скорости вращения магнита
1, потому что только при данном условии магнитные поля этих не связанных механически магнитов-взаимонеподвижных в пространстве. Одновременно данное устройство является простейшим магнитным редуктором скорости.
ДИСКОВЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕДУКТОР ДУДЫШЕВА
Более эффективный дисковый магнитный редуктор, предназначенный для бесконтактной передачи значительного вращающего момента с ведущего вала на ведомый вал показан на
рис.2. Он состоит из двух параллельных дисков
1,2, выполненных из любого немагнитного материала, рабочих сильных постоянных магнитов
3,4, размещенных на этих дисках-раазноименными полюсами навстречу друг другу.
Коэффициент редукции скорости ведущего и ведомого валов
5,6 такого бесконтактного редуктора устанавливается соотношением числа магнитов на этих дисках. Благодаря минимальным рабочим зазорам между дисковыми магнитами эта конструкция может быть применена и в силовых бесконтактных коробках скоростей на автотранспорте нового поколения и на многих иных устройствах. Кроме того, такой магнитный редуктор имеет кпд практически единицу.
Уже сейчас реально создание компактных бесконтактных магнитных редукторов на мощности от сотен ватт до
60 кВт, поскольку сила взаимного притяжения современных магнитов из сплавов типа «самарий-кобальт» на расстоянии долей мм достигает тысяч ньютонов С дальнейшим усовершенствованием магнитных материалов и постоянных магнитов магнитный редуктор вполне может передать до
100-150 кВт механической мощности.
Именно этот диапазон мощностей редукторов наиболее характерен для механических редукторов автотранспорта. Регулирование скорости в данном магнитном редукторе возможно различными способами, например, путем изменения количества постоянных магнитов на дисках электромагнитными и центробежными регуляторами , или путем экранирования части магнитов и прочими способами изменения магнитного притяжения дисков редуктора . Благодаря отсутствию трущихся частей в магнитном редукторе (МР) вообще практически нет потерь на механическое трение и , следовательно, нет износа рабочих частей редуктора , его срок службы будет на порядки выше, чем в современных механических редукторах, они практически не требуют никакого ухода, нет масла, нет шума и вибраций. Расчет и проектирование такого магнитного редуктора сводится к выбору габаритов редуктора и дисков , а также типа и количества магнитов, обеспечивающих при минимально возможном зазоре между ними -передачу требуемого момента вращения с ведущего на ведомый вал редуктора.
В зависимости от технического задания на редукцию скорости при заданном законе регулирования мощности,
момента и скорости выбирается способ варьирования (увеличения –уменьшения)числа магнитов на одном из дисков МР.
Возможно также сочетание функций магнитного подшипника - редуктора в одной конструкции. В этом случае совмещенный магнитный редуктор подшипник выполняют с независимым валами – а редукцию скорости вращения выходного вала осуществляют , например по аналогии с дисковым магнитным редуктором.
НАПИСАТЬ ПИСЬМО АВТОРУ ПУБЛИКАЦИИ
Версия для печати
Автор: Дудышев Валерий Дмитриевич
P.S. Материал защищён.
Дата публикации 22.08.2004гг
вверх
|
