ตลับลูกปืนแม่เหล็กก็เหมือนกับกลไกกลุ่มตลับลูกปืนอื่นๆ ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรองรับเพลาหมุนแต่แตกต่างจากตลับลูกปืนแบบกลิ้งและธรรมดาทั่วไป การเชื่อมต่อกับเพลานั้นไม่มีการสัมผัสทางกลไก นั่นคือใช้หลักการลอย

การจำแนกประเภทและหลักการทำงาน

ด้วยการใช้หลักการลอยตัว เพลาหมุนจึงลอยอยู่ในสนามแม่เหล็กอันทรงพลัง ระบบเซ็นเซอร์ที่ซับซ้อนช่วยให้คุณสามารถควบคุมการเคลื่อนที่ของเพลาและประสานการทำงานของการติดตั้งแม่เหล็กซึ่งจะตรวจสอบสถานะของระบบอย่างต่อเนื่องและส่งสัญญาณควบคุมที่จำเป็นโดยเปลี่ยนแรงดึงดูดด้านใดด้านหนึ่ง

ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ - แอคทีฟและพาสซีฟ รายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบตลับลูกปืนแต่ละประเภทด้านล่าง

1. แบริ่งแม่เหล็กที่ใช้งานอยู่

เรียกอีกอย่างว่าสารแขวนลอยแม่เหล็กแบบแอคทีฟ ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นประกอบด้วยสองส่วน - ตัวตลับลูกปืนเองและระบบควบคุมสนามแม่เหล็กอิเล็กทรอนิกส์

1, 3 – ขดลวดกำลัง; 2 - เพลา มีกลไกรัศมีและแรงขับ (ขึ้นอยู่กับประเภทของภาระที่พวกเขารับรู้) แต่หลักการทำงานของพวกมันเหมือนกัน มีการใช้โรเตอร์พิเศษ (เพลาปกติจะไม่ทำงาน) แก้ไขด้วยบล็อกเฟอร์โรแมกเนติก โรเตอร์นี้ “ค้าง” ในสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่บนสเตเตอร์ ซึ่งก็คือ รอบเพลา 360 องศา ก่อตัวเป็นวงแหวน

ช่องว่างอากาศเกิดขึ้นระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ ซึ่งช่วยให้ชิ้นส่วนหมุนได้โดยมีแรงเสียดทานน้อยที่สุด

กลไกที่แสดงนี้ถูกควบคุมโดยระบบอิเล็กทรอนิกส์พิเศษ ซึ่งใช้เซ็นเซอร์ในการตรวจสอบตำแหน่งของโรเตอร์ที่สัมพันธ์กับคอยล์อย่างต่อเนื่อง และจ่ายกระแสควบคุมไปยังคอยล์ที่เกี่ยวข้องด้วยการกระจัดเพียงเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้โรเตอร์สามารถคงอยู่ในตำแหน่งเดิมได้

สามารถศึกษาการคำนวณระบบดังกล่าวโดยละเอียดได้ในเอกสารแนบ

1. ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบพาสซีฟ

ระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กแบบแอคทีฟมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ในขณะที่ระบบแบบพาสซีฟยังอยู่ระหว่างการพัฒนาและทดสอบ ตามชื่อที่แสดงถึงความแตกต่างที่สำคัญคือการไม่มีองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่นั่นคือใช้แม่เหล็กถาวร แต่ระบบแม่เหล็กถาวรหลายตัวไม่เสถียรมาก ดังนั้นการประยุกต์ใช้ระบบดังกล่าวในทางปฏิบัติยังคงเป็นปัญหาอยู่

แผนภาพด้านล่างแสดงหลักการทำงานของระบบกันสะเทือนเชิงกลแบบพาสซีฟโดยคร่าว

โรเตอร์มีแม่เหล็กถาวรติดตั้งอยู่ในลักษณะเดียวกับสเตเตอร์ ซึ่งอยู่ในวงแหวนรอบๆ โรเตอร์ เสาที่มีชื่อเดียวกันตั้งอยู่ติดกันในทิศทางแนวรัศมีซึ่งสร้างเอฟเฟกต์การลอยของเพลา คุณสามารถประกอบระบบดังกล่าวได้ด้วยมือของคุณเอง

ข้อดี

แน่นอนว่าข้อได้เปรียบหลักคือการไม่มีปฏิสัมพันธ์ทางกลระหว่างโรเตอร์ที่กำลังหมุนกับสเตเตอร์ (วงแหวน)

จากนี้ไปตลับลูกปืนดังกล่าวมีความทนทานมากนั่นคือมีความต้านทานการสึกหรอเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ การออกแบบกลไกยังช่วยให้สามารถใช้งานได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น อุณหภูมิสูง/ต่ำ สภาพอากาศที่รุนแรง ดังนั้นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรมอวกาศ

ข้อบกพร่อง

• น่าเสียดายที่ระบบนี้มีข้อเสียหลายประการเช่นกัน ซึ่งรวมถึง:
• ความยากลำบากในการควบคุม gimbals ที่ใช้งานอยู่ จำเป็นต้องมีระบบควบคุม gimbal แบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ซับซ้อนและมีราคาแพง การใช้งานสามารถพิสูจน์ได้เฉพาะในอุตสาหกรรมที่ "แพง" - อวกาศและการทหาร
• จำเป็นต้องใช้ลูกปืนนิรภัย ไฟฟ้าดับกะทันหันหรือความล้มเหลวของขดลวดแม่เหล็กอาจทำให้เกิดผลร้ายแรงต่อระบบกลไกทั้งหมด ดังนั้นสำหรับการประกันจึงใช้ตลับลูกปืนเชิงกลร่วมกับตลับลูกปืนแม่เหล็กด้วย หากตัวหลักล้มเหลว พวกเขาจะสามารถรับน้ำหนักบรรทุกและหลีกเลี่ยงความเสียหายร้ายแรงได้

การทำความร้อนของขดลวด เนื่องจากกระแสไหลผ่านซึ่งสร้างสนามแม่เหล็ก ขดลวดของขดลวดจึงร้อนขึ้น ซึ่งมักเป็นปัจจัยที่ไม่พึงประสงค์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้หน่วยทำความเย็นแบบพิเศษซึ่งจะทำให้ต้นทุนการใช้ gimbal เพิ่มมากขึ้น

ความสามารถในการทำงานที่อุณหภูมิใดๆ ในสภาวะสุญญากาศและขาดการหล่อลื่นทำให้สามารถใช้ระบบกันสะเทือนในอุตสาหกรรมอวกาศและในเครื่องมือกลของอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันได้ พวกเขายังพบว่ามีการใช้เครื่องหมุนเหวี่ยงแก๊สเพื่อเสริมสมรรถนะยูเรเนียมด้วย โรงไฟฟ้าหลายแห่งยังใช้แม็กเลฟในโรงไฟฟ้าของตนด้วย

ด้านล่างนี้เป็นวิดีโอที่น่าสนใจในหัวข้อนี้

ด้านล่างนี้เราจะพิจารณาการออกแบบระบบกันสะเทือนแม่เหล็กของ Nikolaev ซึ่งแย้งว่าเป็นไปได้ที่จะทำให้แม่เหล็กถาวรลอยขึ้นโดยไม่หยุด มีการแสดงการทดลองเพื่อทดสอบการทำงานของวงจรนี้

แม่เหล็กนีโอไดเมียมมีจำหน่ายในร้านจีนแห่งนี้

การลอยตัวด้วยแม่เหล็กโดยไม่ใช้พลังงาน - จินตนาการหรือความจริง? เป็นไปได้ไหมที่จะสร้างตลับลูกปืนแม่เหล็กธรรมดา? และ Nikolaev แสดงอะไรในช่วงต้นทศวรรษที่ 90? ลองดูคำถามเหล่านี้ ใครก็ตามที่เคยถือแม่เหล็กคู่หนึ่งไว้ในมืออาจสงสัยว่า: “เหตุใดฉันจึงไม่ทำให้แม่เหล็กอันหนึ่งลอยอยู่เหนืออีกอันหนึ่งโดยไม่ได้รับการสนับสนุนจากภายนอก? ด้วยคุณสมบัติพิเศษเช่นสนามแม่เหล็กคงที่ พวกมันจึงถูกผลักด้วยขั้วที่มีชื่อเดียวกันโดยสิ้นเชิงโดยไม่ใช้พลังงาน นี่เป็นพื้นฐานที่ดีสำหรับความคิดสร้างสรรค์ทางเทคนิค! แต่มันไม่ง่ายขนาดนั้น

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 19 เอิร์นชอว์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้พิสูจน์ว่าการใช้แม่เหล็กถาวรเพียงอย่างเดียวนั้นเป็นไปไม่ได้ที่จะจับวัตถุที่ลอยอยู่ในสนามโน้มถ่วงได้อย่างมั่นคง การลอยแบบบางส่วนหรืออีกนัยหนึ่ง การลอยแบบหลอกนั้นเป็นไปได้ด้วยการสนับสนุนทางกลเท่านั้น

จะทำระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กได้อย่างไร?

ระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กแบบง่ายๆ สามารถทำได้ภายในไม่กี่นาที คุณจะต้องใช้แม่เหล็ก 4 อันที่ฐานเพื่อสร้างฐานรองรับและแม่เหล็กคู่หนึ่งติดอยู่กับวัตถุที่ลอยได้ซึ่งอาจเป็นเช่นปากกาปลายสักหลาด ดังนั้นเราจึงได้รับโครงสร้างแบบลอยที่มีความสมดุลที่ไม่เสถียรทั้งสองด้านของแกนปากกาปลายสักหลาด การหยุดด้วยกลไกเป็นประจำจะช่วยให้ตำแหน่งคงที่

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กที่ง่ายที่สุดพร้อมตัวหยุด

การออกแบบนี้สามารถกำหนดค่าได้ในลักษณะที่น้ำหนักหลักของวัตถุที่ลอยได้นั้นวางอยู่บนแม่เหล็กรองรับ และแรงผลักดันด้านข้างมีขนาดเล็กมากจนแรงเสียดทานทางกลตรงนั้นเข้าใกล้ศูนย์

ตอนนี้มันสมเหตุสมผลแล้วที่จะพยายามแทนที่ตัวหยุดเชิงกลด้วยตัวหยุดแบบแม่เหล็กเพื่อให้ได้การลอยตัวของแม่เหล็กโดยสมบูรณ์ แต่น่าเสียดายที่ไม่สามารถทำได้ อาจเป็นเพราะความดั้งเดิมของการออกแบบ

การออกแบบทางเลือก

ลองพิจารณาระบบกันสะเทือนที่เชื่อถือได้มากขึ้น แม่เหล็กวงแหวนถูกใช้เป็นสเตเตอร์ซึ่งแกนการหมุนของตลับลูกปืนจะผ่านไป ปรากฎว่า ณ จุดหนึ่ง แม่เหล็กวงแหวนมีคุณสมบัติในการทำให้แม่เหล็กอื่น ๆ มีเสถียรภาพตามแกนแม่เหล็กของมัน แต่ส่วนที่เหลือก็เหมือนกัน ไม่มีความสมดุลคงที่ตามแกนการหมุน สิ่งนี้จะต้องถูกกำจัดด้วยการหยุดแบบปรับได้

พิจารณาโครงสร้างที่เข้มงวดยิ่งขึ้น

บางทีที่นี่อาจเป็นไปได้ที่จะทำให้แกนมีเสถียรภาพโดยใช้แม่เหล็กถาวร แต่ที่นี่ก็ยังไม่สามารถรักษาเสถียรภาพได้ อาจจำเป็นต้องวางแม่เหล็กแรงขับไว้ที่ทั้งสองด้านของแกนหมุนของตลับลูกปืน วิดีโอที่มีทิศทางแม่เหล็กของ Nikolaev มีการพูดคุยกันบนอินเทอร์เน็ตมาเป็นเวลานาน คุณภาพของภาพไม่อนุญาตให้เราตรวจสอบการออกแบบนี้โดยละเอียด และดูเหมือนว่าเขาจะสามารถลอยได้อย่างมั่นคงด้วยความช่วยเหลือของแม่เหล็กถาวรเท่านั้น ในกรณีนี้ แผนภาพอุปกรณ์จะเหมือนกับที่แสดงด้านบน เพิ่มจุดแม่เหล็กอันที่สองแล้วเท่านั้น

ตรวจสอบการออกแบบของ Gennady Nikolaev

ขั้นแรก ดูวิดีโอเต็มซึ่งแสดงให้เห็นระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กของ Nikolaev วิดีโอนี้บังคับให้ผู้สนใจหลายร้อยคนในรัสเซียและต่างประเทศพยายามสร้างโครงสร้างที่สามารถสร้างแรงลอยตัวได้โดยไม่หยุดหย่อน แต่น่าเสียดายที่ในปัจจุบันยังไม่มีการสร้างการออกแบบระบบกันสะเทือนที่ใช้งานได้ สิ่งนี้ทำให้เกิดความสงสัยในแบบจำลองของ Nikolaev

สำหรับการทดสอบนั้นมีการออกแบบที่เหมือนกันทุกประการ นอกเหนือจากการเพิ่มเติมทั้งหมดแล้ว ยังมีแม่เหล็กเฟอร์ไรต์แบบเดียวกับของ Nikolaev อีกด้วย พวกมันอ่อนแอกว่านีโอไดเมียมและไม่สามารถผลักออกด้วยแรงมหาศาลเช่นนี้ แต่การทดสอบในการทดลองหลายครั้งทำให้เกิดความผิดหวังเท่านั้น น่าเสียดายที่โครงการนี้กลับกลายเป็นว่าไม่เสถียรเช่นกัน

บทสรุป.

ปัญหาคือว่าแม่เหล็กวงแหวนไม่ว่าจะแข็งแกร่งแค่ไหนก็ไม่สามารถรักษาแกนแบริ่งให้สมดุลกับแรงจากแม่เหล็กแรงขับด้านข้างซึ่งจำเป็นสำหรับการรักษาเสถียรภาพด้านข้างได้ เพลาจะเลื่อนไปด้านข้างเมื่อมีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อย กล่าวอีกนัยหนึ่ง แรงที่วงแหวนแม่เหล็กทำให้แกนคงที่ภายในตัวมันเองจะน้อยกว่าแรงที่จำเป็นในการทำให้แกนด้านข้างมั่นคงเสมอ

Nikolaev แสดงอะไร? หากคุณดูวิดีโอนี้อย่างละเอียดมากขึ้น คุณสงสัยว่าเนื่องจากวิดีโอมีคุณภาพต่ำ จึงมองไม่เห็นการหยุดเข็ม บังเอิญหรือเปล่าที่ Nikolaev พยายามสาธิตสิ่งที่น่าสนใจที่สุด? ความเป็นไปได้ของการลอยตัวบนแม่เหล็กถาวรไม่ได้ถูกปฏิเสธ แต่กฎการอนุรักษ์พลังงานไม่ได้ถูกละเมิดที่นี่ บางทีพวกเขายังไม่ได้สร้างรูปแบบของแม่เหล็กที่จะสร้างหลุมศักย์ที่จำเป็นซึ่งสามารถยึดแม่เหล็กอื่น ๆ จำนวนมากไว้ในสมดุลที่เสถียรได้อย่างน่าเชื่อถือ

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพของระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็ก

การวาดภาพระบบกันสะเทือนแม่เหล็กด้วยแม่เหล็กถาวร

ผู้บริโภคที่มีแบริ่งจำนวนมากเชื่อ แบริ่งแม่เหล็ก“กล่องดำ” ชนิดหนึ่ง แม้ว่าจะใช้ในอุตสาหกรรมมาเป็นเวลานานแล้วก็ตาม มักใช้ในการขนส่งหรือการเตรียมก๊าซธรรมชาติ ในกระบวนการทำให้เป็นของเหลว และอื่นๆ มักใช้ในศูนย์แปรรูปก๊าซลอยน้ำ

ตลับลูกปืนแม่เหล็กทำงานโดยการลอยด้วยแม่เหล็ก พวกมันทำงานด้วยแรงที่เกิดจากสนามแม่เหล็ก ในกรณีนี้พื้นผิวไม่สัมผัสกัน จึงไม่จำเป็นต้องหล่อลื่น ตลับลูกปืนประเภทนี้สามารถทำงานได้แม้ในสภาวะที่ค่อนข้างรุนแรง เช่น ที่อุณหภูมิเยือกแข็ง แรงกดดันที่รุนแรง ความเร็วสูง และอื่นๆ ในขณะเดียวกัน ตลับลูกปืนแม่เหล็กก็มีความน่าเชื่อถือสูง

โรเตอร์แบริ่งแนวรัศมีซึ่งติดตั้งแผ่นเฟอร์โรแมกเนติกจะถูกยึดไว้ในตำแหน่งที่ต้องการด้วยความช่วยเหลือของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าที่วางอยู่บนสเตเตอร์ การทำงานของตลับลูกปืนตามแนวแกนนั้นใช้หลักการเดียวกัน ในกรณีนี้ตรงข้ามกับแม่เหล็กไฟฟ้าบนโรเตอร์จะมีดิสก์ที่ติดตั้งในแนวตั้งฉากกับแกนหมุน ตำแหน่งโรเตอร์ถูกตรวจสอบโดยเซ็นเซอร์เหนี่ยวนำ เซ็นเซอร์เหล่านี้ตรวจจับการเบี่ยงเบนทั้งหมดจากตำแหน่งที่ระบุอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นผลมาจากการที่เซ็นเซอร์เหล่านี้สร้างสัญญาณที่ควบคุมกระแสในแม่เหล็ก การปรับเปลี่ยนเหล่านี้ทำให้คุณสามารถยึดโรเตอร์ในตำแหน่งที่ต้องการได้

ข้อดีของตลับลูกปืนแม่เหล็ก ปฏิเสธไม่ได้: ไม่ต้องการการหล่อลื่น ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม ใช้พลังงานน้อย และเนื่องจากไม่มีการสัมผัสและเสียดสีกับชิ้นส่วน ทำให้ใช้งานได้นาน นอกจากนี้ตลับลูกปืนแม่เหล็กยังมีระดับการสั่นสะเทือนต่ำ ปัจจุบันมีรุ่นที่มีระบบตรวจสอบและควบคุมสภาพในตัว ปัจจุบัน ตลับลูกปืนแม่เหล็กส่วนใหญ่ใช้ในเทอร์โบชาร์จเจอร์และคอมเพรสเซอร์สำหรับก๊าซธรรมชาติ ไฮโดรเจน และอากาศ ในเทคโนโลยีไครโอเจนิก ในหน่วยทำความเย็น ในเทอร์โบเอ็กซ์แพนเดอร์ ในเทคโนโลยีสุญญากาศ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในอุปกรณ์ควบคุมและตรวจวัด ในการขัดเงาความเร็วสูง เครื่องกัดและบด

ข้อเสียเปรียบหลักของตลับลูกปืนแม่เหล็ก- การพึ่งพาสนามแม่เหล็ก การหายไปของสนามอาจทำให้ระบบล้มเหลวอย่างรุนแรง ดังนั้นจึงมักใช้กับตลับลูกปืนนิรภัย โดยทั่วไปแล้วจะใช้เป็นตลับลูกปืนกลิ้งที่สามารถทนต่อความล้มเหลวของรุ่นแม่เหล็กสองหรือหนึ่งครั้ง หลังจากนั้นจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ทันที นอกจากนี้ สำหรับตลับลูกปืนแม่เหล็ก ระบบควบคุมขนาดใหญ่และซับซ้อนยังถูกนำมาใช้ ซึ่งทำให้การทำงานและการซ่อมแซมตลับลูกปืนมีความซับซ้อนอย่างมาก ตัวอย่างเช่น มักติดตั้งตู้ควบคุมพิเศษเพื่อควบคุมตลับลูกปืนเหล่านี้ ตู้นี้เป็นตัวควบคุมที่โต้ตอบกับแบริ่งแม่เหล็ก ด้วยความช่วยเหลือของกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งควบคุมตำแหน่งของโรเตอร์รับประกันการหมุนแบบไม่สัมผัสและรักษาตำแหน่งที่มั่นคง นอกจากนี้ในระหว่างการทำงานของตลับลูกปืนแม่เหล็กปัญหาในการให้ความร้อนแก่ขดลวดของส่วนนี้อาจเกิดขึ้นซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการผ่านของกระแส ดังนั้นบางครั้งจะมีการติดตั้งระบบระบายความร้อนเพิ่มเติมด้วยลูกปืนแม่เหล็กบางตัว

หนึ่งในผู้ผลิตตลับลูกปืนแม่เหล็กรายใหญ่ที่สุด- S2M ซึ่งมีส่วนร่วมในการพัฒนาวงจรชีวิตที่สมบูรณ์ของแบริ่งแม่เหล็กและมอเตอร์แม่เหล็กถาวร: ตั้งแต่การพัฒนาไปจนถึงการทดสอบการใช้งาน การผลิต และโซลูชันที่ใช้งานได้จริง S2M พยายามอย่างต่อเนื่องที่จะรักษานโยบายนวัตกรรมที่มุ่งลดความซับซ้อนของการออกแบบตลับลูกปืนเพื่อลดต้นทุน เธอพยายามทำให้โมเดลแม่เหล็กเข้าถึงได้ง่ายขึ้นเพื่อการใช้งานในวงกว้างโดยตลาดผู้บริโภคในอุตสาหกรรม บริษัทต่างๆ ที่ผลิตคอมเพรสเซอร์และปั๊มสุญญากาศต่างๆ ส่วนใหญ่สำหรับอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ร่วมมือกับ S2M ครั้งหนึ่ง เครือข่ายบริการ S2M แพร่กระจายไปทั่วโลก มีสำนักงานอยู่ในรัสเซีย จีน แคนาดา และญี่ปุ่น ในปี 2550 กลุ่ม SKF เข้าซื้อ S2M ด้วยมูลค่าห้าสิบห้าล้านยูโร ปัจจุบัน ตลับลูกปืนแม่เหล็กที่ใช้เทคโนโลยีของตนผลิตขึ้นโดยแผนกการผลิตของ A&MC Magnetic Systems

ระบบโมดูลาร์ขนาดกะทัดรัดและคุ้มค่าพร้อมแบริ่งแม่เหล็กถูกนำมาใช้มากขึ้นในอุตสาหกรรม เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีแบบดั้งเดิมทั่วไป พวกเขามีข้อดีหลายประการ ต้องขอบคุณนวัตกรรมระบบมอเตอร์/แบริ่งขนาดจิ๋ว ทำให้สามารถบูรณาการระบบดังกล่าวเข้ากับผลิตภัณฑ์ซีรีส์สมัยใหม่ได้ ปัจจุบันใช้ในอุตสาหกรรมไฮเทค (การผลิตเซมิคอนดักเตอร์) สิ่งประดิษฐ์และการพัฒนาล่าสุดในด้านตลับลูกปืนแม่เหล็กมีจุดมุ่งหมายอย่างชัดเจนเพื่อเพิ่มความซับซ้อนของโครงสร้างของผลิตภัณฑ์นี้ให้สูงสุด นี่เป็นการลดต้นทุนตลับลูกปืน ทำให้สามารถเข้าถึงตลาดอุตสาหกรรมในวงกว้างที่ต้องการนวัตกรรมดังกล่าวได้อย่างชัดเจน

คำนำ

องค์ประกอบหลักของเครื่องจักรจำนวนมากคือโรเตอร์ที่หมุนในตลับลูกปืน การเพิ่มความเร็วในการหมุนและกำลังของเครื่องโรตารีพร้อมแนวโน้มที่จะลดมวลและขนาดโดยรวมไปพร้อมๆ กัน ทำให้เกิดปัญหาในการเพิ่มความทนทานของชุดตลับลูกปืนเป็นอันดับแรก นอกจากนี้ เทคโนโลยีสมัยใหม่จำนวนหนึ่งจำเป็นต้องมีตลับลูกปืนที่สามารถทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะที่รุนแรง เช่น ในสุญญากาศ ที่อุณหภูมิสูงและต่ำ เทคโนโลยีที่สะอาดเป็นพิเศษ ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง ฯลฯ การสร้างตลับลูกปืนดังกล่าวยังเป็นการกดดันอีกด้วย ปัญหาทางเทคนิค
การแก้ปัญหาเหล่านี้สามารถทำได้โดยการปรับปรุงตลับลูกปืนแบบกลิ้งและเลื่อนแบบดั้งเดิม และการสร้างตลับลูกปืนแบบใหม่ที่ใช้หลักการทำงานทางกายภาพที่แตกต่างกัน
ตลับลูกปืนกลิ้งและเลื่อนแบบดั้งเดิม (ของเหลวและก๊าซ) มาถึงระดับทางเทคนิคในระดับสูงแล้ว อย่างไรก็ตาม ลักษณะของกระบวนการที่เกิดขึ้นนั้นมีข้อจำกัดและบางครั้งก็ทำให้โดยพื้นฐานแล้วเป็นไปไม่ได้เลยที่จะใช้ตลับลูกปืนเหล่านี้เพื่อบรรลุเป้าหมายข้างต้น ดังนั้นข้อเสียที่สำคัญของแบริ่งลูกกลิ้งคือการมีการสัมผัสทางกลระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และอยู่กับที่และความจำเป็นในการหล่อลื่นร่องน้ำ ในตลับลูกปืนเลื่อนไม่มีการสัมผัสทางกล แต่จำเป็นต้องมีระบบสารหล่อลื่นไอโอดีนเพื่อสร้างชั้นหล่อลื่นและปิดผนึกชั้นนี้ เห็นได้ชัดว่าการปรับปรุงหน่วยซีลสามารถลดการซึมผ่านของสารหล่อลื่นและสภาพแวดล้อมภายนอกได้เท่านั้น แต่ยังไม่สามารถกำจัดการซึมผ่านของสารหล่อลื่นและสภาพแวดล้อมภายนอกทั้งหมดได้
ตลับลูกปืนที่ใช้สนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าเพื่อสร้างปฏิกิริยารองรับจะปราศจากข้อเสียเหล่านี้ ในบรรดาตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ (AMP) ถือเป็นที่สนใจในทางปฏิบัติมากที่สุด การทำงานของ AMS ขึ้นอยู่กับหลักการที่รู้จักกันดีของการระงับแม่เหล็กแบบแอคทีฟของตัวเฟอร์โรแมกเนติก: การรักษาเสถียรภาพของร่างกายในตำแหน่งที่กำหนดนั้นพิจารณาจากแรงดึงดูดของแม่เหล็กที่กระทำต่อร่างกายจากแม่เหล็กไฟฟ้าที่ควบคุม กระแสในขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยใช้ระบบควบคุมอัตโนมัติซึ่งประกอบด้วยเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวของร่างกาย ตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และเครื่องขยายกำลังที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานไฟฟ้าภายนอก
ตัวอย่างแรกของการใช้งานจริงของสารแขวนลอยแม่เหล็กแบบแอคทีฟในเครื่องมือวัดย้อนกลับไปในยุค 40 ของศตวรรษที่ 20 มีความเกี่ยวข้องกับชื่อของ D. Beams และ D. Hriesinger (USA) และ O. G. Katsnelson และ A. S. Edelstein (USSR) ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟตัวแรกถูกเสนอและศึกษาเชิงทดลองในปี 1960 โดย R. Sixsmith (สหรัฐอเมริกา) การใช้งาน AMS ในทางปฏิบัติอย่างแพร่หลายในประเทศของเราและต่างประเทศเริ่มขึ้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 70 ของศตวรรษที่ 20
การไม่มีการสัมผัสทางกลและความจำเป็นในการหล่อลื่นใน AMP ทำให้ AMP มีแนวโน้มที่ดีในเทคโนโลยีหลายๆ สาขา ประการแรกได้แก่ กังหันและปั๊มในเทคโนโลยีสุญญากาศและไครโอเจนิก เครื่องจักรสำหรับเทคโนโลยีที่สะอาดเป็นพิเศษและสำหรับการทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เครื่องจักรและเครื่องมือสำหรับการติดตั้งนิวเคลียร์และอวกาศ ดูดวง; อุปกรณ์เก็บพลังงานเฉื่อย ตลอดจนผลิตภัณฑ์สำหรับวิศวกรรมเครื่องกลทั่วไปและการผลิตเครื่องมือ - การบดและการกัดแกนหมุนความเร็วสูง, เครื่องจักรสิ่งทอ เครื่องหมุนเหวี่ยง กังหัน เครื่องปรับสมดุล แท่นสั่นสะเทือน หุ่นยนต์ เครื่องมือวัดที่แม่นยำ ฯลฯ
อย่างไรก็ตาม แม้จะประสบความสำเร็จเหล่านี้ แต่ AMJI ก็ยังได้รับการดำเนินการช้ากว่าที่คาดไว้มากจากการคาดการณ์ในช่วงต้นทศวรรษ 1970 ประการแรก เรื่องนี้อธิบายได้จากการยอมรับนวัตกรรมที่ช้าของอุตสาหกรรม ซึ่งรวมถึง AMP ด้วย เช่นเดียวกับนวัตกรรมอื่นๆ เพื่อให้เป็นที่ต้องการ AMP จำเป็นต้องได้รับความนิยม
น่าเสียดายที่ในขณะที่เขียนบรรทัดเหล่านี้ มีหนังสือเล่มเดียวเท่านั้นที่เน้นเกี่ยวกับตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ: G. Schweitzer N. Bleulerand A. Traxler “ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ”, ETH Zurich, 1994, 244 หน้า, ตีพิมพ์เป็นภาษาอังกฤษและเยอรมัน หนังสือเล่มนี้มีปริมาณน้อย มุ่งเป้าไปที่ผู้อ่านที่กำลังทำตามขั้นตอนแรกในการทำความเข้าใจปัญหาที่เกิดขึ้นเมื่อสร้าง AMP ผู้เขียนได้จัดเตรียมแนวคิดหลักและแนวความคิดตามลำดับที่รอบคอบเพื่อให้ผู้เริ่มต้นสามารถเร่งความเร็วและเชี่ยวชาญแนวคิดในพื้นที่ใหม่ได้อย่างง่ายดายโดยอาศัยความต้องการเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับภูมิหลังทางวิศวกรรมและคณิตศาสตร์ของผู้อ่าน ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหนังสือเล่มนี้เป็นปรากฏการณ์ที่น่าทึ่ง และแทบจะประเมินบทบาทการเผยแพร่ของหนังสือเล่มนี้เกินจริงไม่ได้
ผู้อ่านอาจถามว่าคุ้มค่าที่จะเขียนเอกสารจริงหรือไม่และไม่จำกัดตัวเองอยู่เพียงการแปลหนังสือภาษารัสเซียที่อ้างถึงข้างต้น ประการแรก เริ่มตั้งแต่ปี 1992 ฉันได้รับเชิญให้ไปบรรยายเรื่อง AMS ที่มหาวิทยาลัยในรัสเซีย ฟินแลนด์และสวีเดน จากการบรรยายเหล่านี้ หนังสือก็ได้เติบโตขึ้น ประการที่สอง เพื่อนร่วมงานของฉันหลายคนแสดงความปรารถนาที่จะรับหนังสือเกี่ยวกับ LMP ซึ่งเขียนขึ้นสำหรับนักพัฒนาเครื่องจักรที่มี AMP ประการที่สาม ฉันยังตระหนักว่าวิศวกรจำนวนมากที่ไม่เชี่ยวชาญด้าน AMP ต้องการหนังสือที่สำรวจวัตถุควบคุม เช่น แม่เหล็กไฟฟ้า
วัตถุประสงค์ของหนังสือเล่มนี้คือเพื่อให้วิศวกรมีวิธีการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ การสังเคราะห์ และการวิเคราะห์ AMP และด้วยเหตุนี้จึงช่วยกระตุ้นความสนใจในเทคโนโลยีสาขาใหม่นี้ ฉันไม่สงสัยเลยว่าหนังสือเล่มนี้จะมีประโยชน์สำหรับนักเรียนที่เชี่ยวชาญด้านเทคนิคหลายด้าน โดยเฉพาะในช่วงเรียนและการออกแบบอนุปริญญา เมื่อเขียนหนังสือเล่มนี้ ฉันอาศัยประสบการณ์ 20 ปีในสาขา AMP ในฐานะผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของห้องปฏิบัติการวิจัยด้านการสนับสนุนแม่เหล็กที่ Pskov Polytechnic Institute ของมหาวิทยาลัยเทคนิคแห่งรัฐเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
หนังสือเล่มนี้มี 10 บท บทที่ 1 ให้คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับสารแขวนลอยแม่เหล็กไฟฟ้าทุกประเภทที่เป็นไปได้ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อขยายขอบเขตอันไกลโพ้นของผู้อ่าน บทที่ 2 มุ่งเป้าไปที่ผู้ใช้ AMP แนะนำผู้อ่านให้รู้จักกับเทคโนโลยีของตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ - ประวัติความเป็นมาของการพัฒนา การออกแบบ คุณลักษณะ ปัญหาในการพัฒนา และตัวอย่างการใช้งานจริงหลายตัวอย่าง บทที่ 3 และ 4 มีวิธีการคำนวณวงจรแม่เหล็กของแบริ่ง มีการศึกษาแม่เหล็กไฟฟ้าในฐานะวัตถุควบคุมในบทที่ 5 ในบทที่ 6 ปัญหาของการสังเคราะห์ตัวควบคุมและการวิเคราะห์พลวัตของระบบกันสะเทือนแม่เหล็กกำลังเดียวได้รับการแก้ไขแล้ว นี่คือบทเกี่ยวกับวิธีการควบคุมกิมบอล และสิ่งที่สามารถขัดขวางไม่ให้คุณบรรลุคุณสมบัติไดนามิกที่ต้องการ สถานที่ส่วนกลางถูกครอบครองโดยบทที่ 7 ซึ่งตรวจสอบปัญหาในการควบคุมระบบกันสะเทือนของโรเตอร์แบบแข็งซึ่งมีระดับอิสระห้าระดับ ตรวจสอบการทำงานร่วมกันของระบบกันสะเทือนและมอเตอร์ขับเคลื่อน และยังกล่าวถึงปัญหาของการสร้างเครื่องจักรไฟฟ้าที่ไม่มีโคมลอยอีกด้วย ผลกระทบของการเปลี่ยนรูปแบบการดัดงอแบบยืดหยุ่นของโรเตอร์ต่อไดนามิกของกิมบอลนั้นมีอธิบายไว้ในบทที่ 8 บทที่ 9 เกี่ยวข้องกับการควบคุมกิมบอลแบบดิจิทัล บทที่ 10 สุดท้ายจะตรวจสอบแง่มุมไดนามิกหลายประการที่เกี่ยวข้องกับการใช้งานที่แขวนโรเตอร์ใน AMP
เกี่ยวกับรายการข้อมูลอ้างอิงในตอนท้ายของหนังสือ ฉันไม่ได้พยายามที่จะรวมบทความที่โดดเด่นในอดีตเกี่ยวกับ AMP ทั้งหมด และฉันต้องขออภัยต่อนักวิจัยที่ไม่ได้กล่าวถึงคุณูปการในสาขานี้
เนื่องจากมีหัวข้อต่างๆ มากมาย จึงเป็นไปไม่ได้เลยที่จะรักษาแบบแผนระบบเดียวไว้ตลอดทั้งเล่ม อย่างไรก็ตาม แต่ละบทจะใช้สัญกรณ์ที่สอดคล้องกัน
ฉันรู้สึกขอบคุณอาจารย์ของฉัน David Rakhmilevich Merknn และ Anatoly Saulovnch Kelzon พวกเขามีส่วนอย่างมากในการปรากฏหนังสือเล่มนี้ ฉันขอขอบคุณเพื่อนร่วมงานของฉันที่ห้องปฏิบัติการแม่เหล็กสนับสนุนและมหาวิทยาลัย โดยเฉพาะ Fedor Georgievich Kochevin, Mikhail Vadimovich Afanasyev Valentin Vasilievich Andreen, Sergei Vladimirovich Smirnov, Sergei Gennadievich Stebikhov และ Igor Ivanovich Morozov ซึ่งมีความพยายามในการสร้างเครื่องจักรจำนวนมากที่มี AMP การสนทนาและการทำงานร่วมกันกับศาสตราจารย์ Kamil Shamsuddnovich Khodzhaen และรองศาสตราจารย์ Vladimir Aleksandrovich Andreev, Valery Georgievich Bogov และ Vyacheslav Grigorievich Matsevich ก็มีประโยชน์สำหรับฉันเช่นกัน ฉันขอขอบคุณการมีส่วนร่วมของนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาและนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาที่ทำงานกับฉันด้วยความกระตือรือร้นในสาขา AMP - เหล่านี้คือ Grigory Mikhailovich Kraizman, Nikolai Vadimovich Khmylko, Arkady Grigorievich Khrostitsky, Nikolai Mikhailovich Ilyin, Alexander Mikhailovich Vetlntsyn และ Pavel วาซิลีวิช คิเซเลฟ. ความช่วยเหลือด้านเทคนิคที่จัดทำโดย Elena Vladimirovna Zhuravleva และ Andrei Semenovich Leontiev ในการเตรียมต้นฉบับสำหรับการตีพิมพ์สมควรได้รับการกล่าวถึงเป็นพิเศษ
ฉันขอขอบคุณบริษัท Pskov Engineering และ Pskov Polytechnic Institute ที่ให้ความช่วยเหลือด้านการเงินในการตีพิมพ์หนังสือเล่มนี้

ความสนใจ!!!

คุณปิดใช้งาน JavaScript และคุกกี้แล้ว!

เพื่อให้ไซต์ทำงานได้อย่างถูกต้อง คุณต้องเปิดใช้งาน!

แบริ่งแม่เหล็กที่ใช้งานอยู่

ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ (AMP)
(ผลิตโดย S2M Société de Mécanique Magnétique SA, 2, rue des Champs, F-27950 St. Marcel, ฝรั่งเศส)

	การใช้งานหลักของตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอกทีฟเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องจักรเทอร์โบ แนวคิดเรื่องการไม่มีน้ำมันในคอมเพรสเซอร์และเทอร์โบเอ็กซ์แพนเดอร์ทำให้ได้รับความน่าเชื่อถือสูงสุด เนื่องจากส่วนประกอบของเครื่องจักรไม่มีการสึกหรอ ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ (AMB) ถูกนำมาใช้มากขึ้นในหลายอุตสาหกรรม เพื่อปรับปรุงลักษณะไดนามิก เพิ่มความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ จึงมีการใช้ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบไม่สัมผัส
หลักการทำงานของตลับลูกปืนแม่เหล็กนั้นขึ้นอยู่กับผลของการลอยตัวในสนามแม่เหล็ก เพลาในตลับลูกปืนดังกล่าวแขวนอยู่ในสนามแม่เหล็กอันทรงพลังอย่างแท้จริง ระบบเซ็นเซอร์จะตรวจสอบตำแหน่งของเพลาอย่างต่อเนื่องและส่งสัญญาณไปยังแม่เหล็กตำแหน่งสเตเตอร์ เพื่อปรับแรงดึงดูดด้านใดด้านหนึ่ง

1 - คำอธิบายทั่วไปของระบบ AMP

ระบบกันสะเทือนแม่เหล็กแบบแอคทีฟประกอบด้วย 2 ส่วนแยกกัน:

การแบก;

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็กประกอบด้วยแม่เหล็กไฟฟ้า (คอยล์กำลัง 1 และ 3) ที่ดึงดูดโรเตอร์ (2)

ส่วนประกอบแอมป์

1. ตลับลูกปืนเรเดียล

โรเตอร์แบริ่งแนวรัศมีซึ่งติดตั้งแผ่นเฟอร์โรแมกเนติก ถูกยึดให้อยู่กับที่โดยสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กไฟฟ้าที่อยู่บนสเตเตอร์

โรเตอร์ถูกวางให้อยู่ในสถานะแขวนลอยตรงกลางโดยไม่ต้องสัมผัสกับสเตเตอร์ ตำแหน่งโรเตอร์ถูกควบคุมโดยเซ็นเซอร์อุปนัย โดยจะตรวจจับการเบี่ยงเบนจากตำแหน่งที่ระบุ และส่งสัญญาณที่ควบคุมกระแสในแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้โรเตอร์กลับสู่ตำแหน่งที่ระบุ

ขดลวด 4 เส้นวางเรียงตามแนวแกนวี และ ว และขยับเป็นมุม 45° จากแกน X และ Y ให้โรเตอร์อยู่ตรงกลางสเตเตอร์ ไม่มีการสัมผัสกันระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ การกวาดล้างรัศมี 0.5-1 มม.; ระยะห่างตามแนวแกน 0.6-1.8 มม.

2. แบริ่งแรงขับ

ตลับลูกปืนกันรุนทำงานบนหลักการเดียวกัน แม่เหล็กไฟฟ้าในรูปแบบของวงแหวนถาวรจะอยู่ที่ทั้งสองด้านของแผ่นแรงขับที่ติดตั้งอยู่บนเพลา แม่เหล็กไฟฟ้าถูกจับจ้องไปที่สเตเตอร์ แผ่นแรงขับจะติดตั้งอยู่บนโรเตอร์ (เช่น การใช้วิธี Shrink Fit) เซ็นเซอร์ตำแหน่งแกนมักจะอยู่ที่ปลายเพลา

3. ผู้ช่วย (ประกันภัย)

ตลับลูกปืน

แบริ่งเสริมใช้เพื่อรองรับโรเตอร์ในขณะที่เครื่องจักรหยุดทำงานและในกรณีที่ระบบควบคุม AMS ขัดข้อง ในระหว่างการทำงานปกติ ตลับลูกปืนเหล่านี้จะยังคงอยู่กับที่ ระยะห่างระหว่างแบริ่งเสริมและโรเตอร์มักจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของช่องว่างอากาศ อย่างไรก็ตาม หากจำเป็น ก็สามารถลดลงได้ ตลับลูกปืนเสริมส่วนใหญ่เป็นตลับลูกปืนเม็ดกลมหล่อลื่นแบบแข็ง แต่ตลับลูกปืนประเภทอื่นๆ เช่น ตลับลูกปืนธรรมดาก็สามารถใช้ได้เช่นกัน

4. ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ควบคุมตำแหน่งของโรเตอร์โดยการปรับกระแสที่ไหลผ่านแม่เหล็กไฟฟ้าขึ้นอยู่กับค่าสัญญาณของเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

5. ระบบประมวลผลทางอิเล็กทรอนิกส์ สัญญาณ

สัญญาณที่ส่งโดยเซ็นเซอร์ตำแหน่งจะถูกเปรียบเทียบกับสัญญาณอ้างอิงซึ่งสอดคล้องกับตำแหน่งโรเตอร์ที่ระบุ หากสัญญาณอ้างอิงเป็นศูนย์ ตำแหน่งที่ระบุจะสอดคล้องกับศูนย์กลางของสเตเตอร์ เมื่อเปลี่ยนสัญญาณอ้างอิง คุณสามารถย้ายตำแหน่งที่กำหนดได้ครึ่งหนึ่งของช่องว่างอากาศ สัญญาณเบี่ยงเบนเป็นสัดส่วนกับความแตกต่างระหว่างตำแหน่งที่ระบุและตำแหน่งปัจจุบันของโรเตอร์ สัญญาณนี้จะถูกส่งไปยังโปรเซสเซอร์ ซึ่งจะส่งสัญญาณแก้ไขไปยังเพาเวอร์แอมป์

อัตราส่วนของสัญญาณเอาท์พุตต่อสัญญาณเบี่ยงเบนกำหนดโดยฟังก์ชันการถ่ายโอน ฟังก์ชันการถ่ายโอนถูกเลือกเพื่อรักษาโรเตอร์ให้แม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในตำแหน่งที่กำหนด และเพื่อให้โรเตอร์กลับสู่ตำแหน่งนี้อย่างรวดเร็วและราบรื่นในกรณีที่เกิดการรบกวน ฟังก์ชั่นถ่ายโอนจะกำหนดความแข็งและการหน่วงของระบบกันสะเทือนแบบแม่เหล็ก

6. เพาเวอร์แอมป์

อุปกรณ์นี้จ่ายกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นให้กับแม่เหล็กไฟฟ้าของแบริ่งเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำหน้าที่บนโรเตอร์ กำลังของแอมพลิฟายเออร์ขึ้นอยู่กับแรงสูงสุดของแม่เหล็กไฟฟ้า ช่องว่างอากาศ และเวลาตอบสนองของระบบควบคุมอัตโนมัติ (เช่น ความเร็วที่ต้องเปลี่ยนแรงนี้เมื่อเกิดการรบกวน) ขนาดทางกายภาพของระบบอิเล็กทรอนิกส์ไม่มีความสัมพันธ์โดยตรงกับน้ำหนักของโรเตอร์ของเครื่อง โดยส่วนใหญ่แล้วจะเกี่ยวข้องกับอัตราส่วนของตัวบ่งชี้ระหว่างขนาดของการรบกวนและน้ำหนักของโรเตอร์ ดังนั้นเปลือกขนาดเล็กจึงเพียงพอสำหรับกลไกขนาดใหญ่ที่ติดตั้งโรเตอร์ที่ค่อนข้างหนักและมีการรบกวนเพียงเล็กน้อย ในเวลาเดียวกันจะต้องติดตั้งกลไกที่ถูกรบกวนมากขึ้นด้วยตู้ไฟฟ้าขนาดใหญ่

2. คุณลักษณะบางประการของ AMP

ช่องว่างอากาศ

ช่องว่างอากาศคือช่องว่างระหว่างโรเตอร์และสเตเตอร์ จำนวนช่องว่างที่ระบุ จขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางดี โรเตอร์หรือแบริ่ง

ตามกฎแล้วมักใช้ค่าต่อไปนี้:

ง (มม.)	จ(มม.)
< 100	0,3 - 0,6
100 - 1 000	0,6 - 1,0

ความเร็วในการหมุน

ความเร็วในการหมุนสูงสุดของแบริ่งแม่เหล็กแนวรัศมีขึ้นอยู่กับลักษณะของแผ่นโรเตอร์แม่เหล็กไฟฟ้าเท่านั้น ซึ่งได้แก่ ความต้านทานของแผ่นต่อแรงเหวี่ยง เมื่อใช้เม็ดมีดมาตรฐาน สามารถรับความเร็วรอบนอกได้สูงสุดถึง 200 ม./วินาที ความเร็วในการหมุนของแบริ่งแม่เหล็กตามแนวแกนถูกจำกัดโดยความต้านทานของจานผลักเหล็กหล่อ ความเร็วรอบนอก 350 ม./วินาที สามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์มาตรฐาน

โหลด AMP ขึ้นอยู่กับวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกที่ใช้ เส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ และความยาวตามยาวของสเตเตอร์ระบบกันสะเทือน โหลดเฉพาะสูงสุดของ AMP ที่ทำจากวัสดุมาตรฐานคือ 0.9 N/cm² โหลดสูงสุดนี้ต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับค่าที่สอดคล้องกันของตลับลูกปืนแบบคลาสสิก อย่างไรก็ตาม ความเร็วรอบนอกที่สูงที่อนุญาตทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาเพิ่มขึ้นเพื่อให้ได้พื้นผิวสัมผัสที่ใหญ่ที่สุดที่เป็นไปได้ และด้วยเหตุนี้จึงมีขีดจำกัดการโหลดเท่ากับสำหรับตลับลูกปืนแบบคลาสสิก โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มความยาว

การใช้พลังงาน

ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟมีการใช้พลังงานต่ำมาก การใช้พลังงานนี้มาจากการสูญเสียเนื่องจากฮิสเทรีซิส กระแสเอ็ดดี้ (กระแสโฟโกต์) ในแบริ่ง (กำลังที่ดึงมาจากเพลา) และการสูญเสียความร้อนในเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ AMP ใช้พลังงานน้อยกว่ากลไกแบบคลาสสิกที่มีขนาดใกล้เคียงกันถึง 10-100 เท่า การใช้พลังงานของระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งต้องใช้แหล่งพลังงานภายนอกก็ต่ำมากเช่นกัน แบตเตอรี่ใช้เพื่อรักษาสภาพการทำงานของ gimbal ในกรณีที่เครือข่ายขัดข้อง - ในกรณีนี้ แบตเตอรี่จะเปิดโดยอัตโนมัติ

สภาพแวดล้อม

สามารถติดตั้ง AMP ได้โดยตรงในสภาพแวดล้อมการทำงาน โดยไม่จำเป็นต้องใช้ข้อต่อและอุปกรณ์ที่เหมาะสม รวมถึงอุปสรรคในการฉนวนกันความร้อนอีกต่อไป ทุกวันนี้ ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟทำงานในสภาวะที่หลากหลาย: สุญญากาศ อากาศ ฮีเลียม ไฮโดรคาร์บอน ออกซิเจน น้ำทะเล และยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ รวมถึงที่อุณหภูมิตั้งแต่ - 253° จาก +450 ° กับ.

3. ข้อดีของตลับลูกปืนแม่เหล็ก

• ไม่สัมผัส/ไม่มีของเหลว
  - ไม่มีแรงเสียดทานทางกล
  - ไม่มีน้ำมัน
  - เพิ่มความเร็วอุปกรณ์ต่อพ่วง
  
• เพิ่มความน่าเชื่อถือ
  - ความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของตู้ควบคุม > 52,000 ชั่วโมง
  - ความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของตลับลูกปืน EM > 200,000 ชั่วโมง
  - ขาดการบำรุงรักษาเชิงป้องกันเกือบสมบูรณ์
  
• ขนาดเครื่องจักรเทอร์โบที่เล็กลง
  - ขาดระบบหล่อลื่น
  - ขนาดที่เล็กกว่า (P = K*L*D²*N)
  - น้ำหนักน้อยลง
  
• การตรวจสอบ
  - การรับน้ำหนักของแบริ่ง
  - โหลดเทอร์โบแมชชีน
• พารามิเตอร์ที่ปรับได้
  - ระบบควบคุมลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟ
  - ความแข็งแกร่ง (แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับไดนามิกของโรเตอร์)
  - การหน่วง (แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับไดนามิกของโรเตอร์)
  
• การทำงานแบบไร้ซีล (คอมเพรสเซอร์และตัวขับในตัวเครื่องเดียว)
  - ตลับลูกปืนในกระบวนการแก๊ส
  - ช่วงอุณหภูมิการทำงานกว้าง
  - การเพิ่มประสิทธิภาพของไดนามิกของโรเตอร์โดยทำให้สั้นลง

ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ของตลับลูกปืนแม่เหล็กคือการไม่มีพื้นผิวที่เสียดสีโดยสิ้นเชิง และผลที่ตามมาคือการสึกหรอ แรงเสียดทาน และที่สำคัญที่สุดคือการไม่มีอนุภาคที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของตลับลูกปืนทั่วไปจากการออกจากพื้นที่ทำงาน

ตลับลูกปืนแม่เหล็กแบบแอคทีฟมีลักษณะพิเศษคือความสามารถในการรับน้ำหนักสูงและความแข็งแรงเชิงกล สามารถใช้ที่ความเร็วการหมุนสูง รวมถึงในพื้นที่ที่ไม่มีอากาศถ่ายเทและที่อุณหภูมิต่างกัน

วัสดุจัดทำโดยบริษัท “S2M” ประเทศฝรั่งเศส ( www.s2m.fr)