في Dexter ، نحن المزود الرائد للوصلات المغناطيسية المخصصة في صناعة المغناطيس. نقدم ثلاثة أنواع من أدوات التوصيل: المتزامن والدوامي والتباطؤ.
الاقتران المغناطيسي هو جهاز قادر على نقل القوة عبر الفضاء دون اتصال جسدي. يتم تسخير القوى المغناطيسية الجذابة والمثيرة للاشمئزاز لأداء العمل بطريقة خطية أو دوارة.
حول أدوات التوصيل المغناطيسية
في أبسط أشكاله ، يتألف الاقتران المغناطيسي من عنصرين: المحرك والتابع.
المحرك هو جزء من الآلية متصل بالمحرك الرئيسي (المحرك). من خلال التفاعل المغناطيسي ، يتفاعل المتابع مع حركة السائق ، مما ينتج عنه انتقال غير متصل بالطاقة الميكانيكية. يتميز نقل الطاقة غير المتصل هذا بفوائد متعددة:
- عزل المكونات، مما يقلل أو يلغي الاهتزازات الميكانيكية من خلال التخميد المغناطيسي ويسمح بإدخال حاجز ميكانيكي بين السائق والتابع لفصل البيئات والسماح بالتشغيل تحت فروق الضغط.
- تفاوت كبير في المحاذاة المحورية والقطرية والزاوية بين المحرك الرئيسي والحمل.
- بدل تغيير السرعة وتنظيمها بين المحرك الرئيسي والحمل.
نماذج أولية سريعة الدوران للوصلات المغناطيسية
يعد وضع النماذج الأولية لأداة التوصيل الخاصة بك خطوة حاسمة لضمان أن الحل المغناطيسي يلبي احتياجاتك ومتطلباتك. في Dexter ، تجمع خدمة النماذج الأولية السريعة لدينا بين الخبرة العميقة والبراعة مع المعدات المخصصة لتوفر لك ما تحتاجه في الإطار الزمني الذي تحتاجه.
تتقدم طلبات أدوات التوصيل المخصصة عبر مرحلتين: الجدوى والهندسة.
في مرحلة الجدوى ، نعمل معك لمناقشة معلومات التصميم / التصنيع الضرورية (إذا كانت اتفاقية عدم الإفشاء مطلوبة لنقل المعلومات ، فسيتم البدء في إحداها). في نهاية مرحلة الجدوى ، سيكون لديك فهم للملاءمة الفنية وتقدير التكاليف.
إذا كانت التقديرات الواردة في دراسة الجدوى مناسبة ، فسيتم إنشاء عرض أسعار رسمي لك يتضمن الرسوم الهندسية (يتم تقييمها أحيانًا قبل بدء عملية التصميم). عملية التصميم تفاعلية وستتضمن التواصل المنتظم مع مهندسينا لضمان التوافق مع احتياجاتك.
بعد عملية الجدوى ، سنقوم بإنشاء نماذج أولية واختبارها داخليًا للتأكد من مطابقتها لمواصفات الأبعاد ومتطلبات القوة / عزم الدوران.
اتصل بنا لمعرفة المزيد عن أدوات التوصيل المغناطيسية وخدمة النماذج الأولية سريعة الدوران الخاصة بنا.
متزامن (فئة 1)
كما يوحي الاسم ، فإن هذا الاقتران عبارة عن نسخة متزامنة تؤدي بطبيعتها إلى علاقة 1: 1 بين حركة السائق والتابع. كما تم تدريسه في المدارس الابتدائية ، مثل الأقطاب المغناطيسية (الشمال والشمال والجنوب والجنوب) تتنافر بينما تجتذب الأقطاب المتقابلة (شمال - جنوب) ، تستغل أدوات التوصيل المتزامنة هذه الخصائص "الجذابة" و "المثيرة للاشمئزاز" لإنتاج الحركة. من خلال وضع مجموعة من المغناطيس الدائم للقطب المتناوب (NSNS) على السائق ومجموعة مكافئة من المغناطيس الدائم للقطب المتناوب على المتابع ، يتم إنتاج دائرة مغناطيسية "مقترنة" مع كل قطب شمالي وجنوبي في المحرك المرتبط بكل قطب جنوبي وشمالي من التابع.
عندما يتحرك السائق فيما يتعلق بالمتابعه ، تبدأ أقطاب المغناطيس في التداخل مع بعضها البعض ، مما يؤدي إلى تأثير "الدفع والسحب" والحركة اللاحقة. لا يعتمد حجم القوة الناتجة على مقدار التداخل فحسب ، بل يعتمد أيضًا على خصائص المادة المغناطيسية المختارة ومسافة الفصل بين السائق والتابع.
ومع ذلك ، في بعض الإزاحة ، يتم تحقيق ذروة إنتاج القوة من قدرات أداة الاقتران. يؤدي النزوح بعد هذه النقطة إلى الانفصال. يتجلى هذا الفصل على أنه إجراء تصاعدي ناتج عن أقطاب مغناطيسية تشبه قيام السائق والتابع بصد بعضهما البعض. على عكس المكافئ الميكانيكي ، لا يؤدي الفصل بشكل عام إلى ضرر دائم ؛ ويعاد بدء التزامن عند نقطة اقتران القطب المغناطيسي التالية.
الإيجابيات: أكبر كثافة حجمية للقوة.
السلبيات: يقتصر على نسبة الحركة 1: 1
الاستخدام: الأجهزة التي تتطلب اقترانًا مباشرًا بدون انزلاق أثناء التشغيل.
إيدي الحالي (الفئة 2)
هذا الاقتران هو نسخة غير متزامنة تعتمد على عدم تطابق السرعة بين السائق والتابع لإنتاج قوة. يتم وضع مجموعة من المغناطيس الدائم للقطب المتناوب (NSNS) إما على السائق أو التابع ، ويتم وضع مادة موصلة للكهرباء (عادةً الألومنيوم أو النحاس) على مكون التزاوج.
عندما يتم ترجمة المحرك بالنسبة إلى التابع ، يتم تحريض تيار كهربائي في المادة الموصلة ، مما ينتج عنه مجال مغناطيسي يقاوم المغناطيس الدائم و "يقرن" المكونين. يحكم قانون أمبير العلاقة بين المجالات المغناطيسية المستحثة والمجالات المغناطيسية الناتجة. يرتبط حجم القوة المحصلة مباشرة بما يلي:
- فرق السرعة بين المكونين
- خصائص المواد المغناطيسية
- مقاومة الوسائط الموصلة
- مسافة الفصل بين السائق والمتابع.
على عكس اقتران متزامن (الفئة 1) ، فإن هذا الإصدار غير المتزامن هو جهاز "ضياع" وعرضة لفقد التسخين الأومي الناتج عن المجالات الكهربائية المستحثة.
الإيجابيات: عدم تطابق السرعة بين السائق والمتابع.
السلبيات: "ضياع" - قد يتطلب تبريدًا نشطًا ، كثافة قوة حجمية منخفضة
الاستخدام: للحركة غير المتزامنة أو تغيرات القوة / عزم الدوران كدالة للسرعة (أجهزة الكبح)
التباطؤ (الفئة 3)
نظرًا لكونه مزيجًا من تقنيات الفئة 1 والفئة 2 ، يتم استخدام هذا الاقتران عادةً بطريقة غير متزامنة كمحدد للقوة ، ولكن يمكن استخدامه في حالة متزامنة. يتم وضع مجموعة من المغناطيس الدائم للقطب المتناوب (NSNS) إما على السائق أو التابع ، ويتم وضع مادة ممغنطة / ممغنطة بسهولة تعرف باسم Hysterloy على مكون التزاوج. في حالة الراحة ، تم تصميم مجموعة المغناطيس الدائم لجذب Hysterloy ، مما ينتج عنه دائرة مغناطيسية مقترنة بشكل متزامن *. إذا كانت هذه القوى كافية للتطبيق ، فسيعمل هذا الاقتران في حالة متزامنة.
* يمكن أن تكون كثافة القوة الحجمية أوامر من حيث الحجم أقل من اقتران الفئة 1 بسبب الخصائص المغناطيسية للوضع Hysterloy.
ومع ذلك ، في حالة قيام المحرك الرئيسي بتحفيز قوى تتجاوز حالة التشغيل المتزامنة هذه ، يقوم السائق بفصل الاقتران ويبدأ في التحرك فيما يتعلق بالمتابع. تتسبب هذه الحركة في أن تدور Hysterloy خلال حلقة المغناطيس الخاصة بها (المغناطيسية - إزالة المغناطيسية - الممغنطة) عبر المغناطيس الدائم على مكون التزاوج الذي يتم ترجمته الآن فيما يتعلق به. مثل اقتران التيار الدوامي من الفئة 2 ، يتم استخدام المجال المغناطيسي من المغناطيس الدائم وتحويله. ومع ذلك ، على عكس اقتران التيار الدوامي حيث يتم تحويل الطاقة من المجال المغناطيسي إلى تيار كهربائي متدفق (وحرارة) ، فإن التقدم الدوري حول حلقة مغناطيسية Hysterloy (حلقة التباطؤ) يستخدم الطاقة المغناطيسية لتحويل حالة مغنطة مادة Hysterloy من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي. كنتيجة لهذا المتغير في آلية تحويل الطاقة ، فإن اقتران التباطؤ أقل عرضة (على الرغم من عدم استبعاده تمامًا من) التسخين الأومي.
على عكس الاقتران المتزامن بالكامل الذي يواجه "تأثير تصاعدي" عندما يتجاوز عتبة القوة المتزامنة ، يستمر هذا الاقتران في العمل بسلاسة بسرعات غير متزامنة مع الحفاظ على عتبة القوة. يتم تحقيق ذلك بدون التسخين الأومي الملازم لأقتران الفئة 2. وبالتالي ، يوفر اقتران الفئة 3 هذا حلاً متزامنًا يمكن فصله وتشغيله في حالة غير متزامنة.
الإيجابيات: لا يوجد تصعيد في حالة التشغيل غير المتزامن والحد الأدنى من التسخين أثناء التشغيل غير المتزامن.
العيوب: كثافة قوة حجمية منخفضة. أحجام محدودة من مواد Hysterloy.
الاستخدام: للحركة غير المتزامنة أو قيود القوة / عزم الدوران مثل أغطية الزجاجات وأجهزة الشد.
أنواع الوصلات
أدوات التوصيل المغناطيسية قادرة على نقل القوى خطيًا ودورانيًا. وبالتالي ، بالإضافة إلى اختيار فئة الاقتران المطلوبة (متزامن ، تيار إيدي ، أو تباطؤ) ، يجب تحديد نوع الاقتران أيضًا.
يوجد نوعان من أدوات التوصيل ، عزم الدوران والخطي. كما توحي أسمائهم ، تُستخدم وصلات عزم الدوران لنقل القوى بشكل دوراني بينما تُستخدم أدوات التوصيل الخطية لنقل القوى خطيًا. كما قد يتوقع المرء ، يحتوي كل نوع من أنواع الاقتران أيضًا على مجموعة متنوعة من الهياكل الهندسية التي يمكن استخدامها لتلبية هدف التصميم. تم العثور على تفاصيل هذه التكوينات أدناه.
اقتران عزم الدوران - محوري
يتم تكوين أدوات التوصيل المغناطيسية المحورية بحيث يتم دمج عضو واحد من أداة التوصيل بشكل كامل في معرف العضو الثاني. يشترك المكونان في محور مشترك يدور حوله كلاهما.
اختلال المحاور - متسامح جدا. في الواقع ، يمكن تصميمه بسهولة لاستيعاب اختلال محوري كبير جدًا إذا لزم الأمر.
اختلال شعاعي - متسامح. مقدار التسامح يعتمد على التباعد بين السائق والمتابع. كلما زاد التباعد ، زاد التسامح مع المحاذاة الشعاعية الخاطئة. قد تؤدي إزاحات شعاعية كبيرة في اقتران متقارب إلى أحمال شعاعية زائدة على المحامل.
اختلال الزاوي - متسامح. مقدار التسامح يعتمد على التباعد بين السائق والمتابع. كلما زاد التباعد ، زاد التسامح مع عدم المحاذاة الزاويّة.
وصلات عزم الدوران - وجهاً لوجه
يتم تكوين أدوات التوصيل المغناطيسية وجهًا لوجه بحيث يتم نقل التدفق المغناطيسي حول الوجوه المسطحة التجمعات الأسطوانية. ينجذب المكونان إلى أحدهما والآخر محوريًا ، ويتطلبان عادةً دعمًا إضافيًا لمحمل الدفع من أجل التكامل المناسب.
اختلال المحاور - متسامح إلى حد ما. كمية نقل عزم الدوران تتناسب طرديًا مع التباعد المحوري وعدد المغناطيسات المستخدمة في التصميم. قد تؤدي الاختلافات الصغيرة في فجوة الهواء إلى تغييرات كبيرة في عزم الدوران
اختلال شعاعي - متسامح للغاية.
اختلال الزاوي - متسامح. نظرًا للعلاقة بين خرج عزم الدوران والتباعد المحوري ، قد تؤدي اختلالات الزاوية المرتفعة إلى انخفاضات غير متوقعة في عزم الدوران
اقتران خطي - أنبوبي
يتم تكوين أدوات التوصيل المغناطيسية الأنبوبية بحيث يتم تداخل عضو واحد من أداة التوصيل بالكامل داخل معرف العضو الثاني. يشترك المكونان في محور مشترك يترجم كلاهما حوله.
اختلال المحاور - متسامح. بطبيعتها ، يتم محاذاة أدوات التوصيل الخطية محوريًا. على هذا النحو ، فإن أي اختلال في المحاذاة سيؤدي إلى قيام السائق بسحب التابع إلى موضعه.
اختلال شعاعي - متسامح. مقدار التسامح يعتمد على التباعد بين السائق والمتابع. كلما زاد التباعد ، زاد التسامح مع المحاذاة الشعاعية الخاطئة. قد تؤدي إزاحات شعاعية كبيرة في اقتران متقارب إلى أحمال شعاعية زائدة على المحامل أو الأعمدة.
اختلال الزاوي - متسامح. تييعتمد مقدار التسامح على التباعد بين السائق والتابع. كلما زاد التباعد ، زاد التسامح مع عدم المحاذاة الزاويّة.
اقتران خطي - مستو
يتم تكوين أدوات التوصيل المغناطيسية المستوية بحيث يتم نقل التدفق المغناطيسي حول الوجوه المسطحة للتجميع المغناطيسي. ينجذب المكونان إلى أحدهما والآخر ويتطلبان عادةً دعمًا إضافيًا لمحمل الدفع من أجل التكامل المناسب.
عدم المحاذاة المستوية (اتجاه الحركة) - متسامح. بطبيعتها ، يتم محاذاة أدوات التوصيل الخطية محوريًا. على هذا النحو ، فإن أي اختلال في المحاذاة سيؤدي إلى قيام السائق بسحب التابع إلى موضعه.
عدم المحاذاة المستوية (عموديًا على اتجاه الحركة) - متسامح جدا. يمكن إنتاج تصميمات لتقييد 2-DOF إذا لزم الأمر.
اختلال الزاوي -متسامح. يعتمد مقدار الاختلال الزاوي على الفجوة الهوائية بين العضوين.
مساعدة التصميم
- ما هو نوع التوصيل المطلوب؟
- خطي
- طوق معدني للعنق
- ما الطوبولوجيا التي تفكر فيها؟
- وجها لوجه (اقتران عزم الدوران)
- محوري (اقتران عزم الدوران)
- أنبوبي (اقتران خطي)
- مستو (اقتران خطي)
- ما مقدار القوة أو عزم الدوران الذي ترغب في نقله؟
- ما فئة الاقتران التي تفكر فيها؟
- الفئة الأولى - متزامن
- الفئة الثانية - إيدي الحالي
- الفئة الثالثة - التخلف
- ما السرعة التي ستسير بها أداة التوصيل؟ (سرعة أو دورة في الدقيقة)
- هل يلزم وجود حاجز بين السائق والتابع؟ إذا كان الأمر كذلك ، فما هو فارق الضغط الذي ترغب في أن يستوعبه التصميم؟
- عبر أي نطاق درجة حرارة سيعمل هذا الاقتران؟
- هل هناك عناصر أو سوائل أكالة يجب أخذها في الاعتبار؟ إذا كان الأمر كذلك ، ما هو نوعها؟
- المتطلبات الهندسية:
- سائق
- حجم رمح
- تصاعد نوع
- ضبط المسمار والمفتاح
- ضغط (نهاية عمود الخيوط)
- قفل مستدق (غير متوفر بجميع الأحجام)
- ماكس. OD
- ماكس. الطول
- تابع
- حجم رمح
- تصاعد نوع
- تعيين المسمار والمفتاح
- ضغط (نهاية عمود الخيوط)
- قفل مستدق (غير متوفر بجميع الأحجام)
- ماكس. الطول
- سائق
- يتم توفير دعم المحمل (الشعاعي والمحوري) عادةً خارج نظام الاقتران ، ولكن يمكن استيعابها في التصميم. هل يجب تصميم دعامة المحمل في أداة التوصيل؟
- هل التوازن الديناميكي مطلوب (للأنظمة الدوارة)؟
Materials
المواد المغناطيسية - حسب التطبيق. يعتمد عادةً على متطلبات المقاومة الحرارية والتآكل.
ندفيب - درجات حرارة تصل إلى 150 درجة مئوية. الحماية من التآكل مطلوبة.
سمكو - درجات حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية. الحماية من التآكل اختيارية.
السيراميك - درجات حرارة تصل إلى 250 درجة مئوية. الحماية من التآكل لست مطلوب.
هيسترلوي (النوع الثالث - وصلات التخلفية) - درجة حرارة تصل إلى 350 درجة مئوية. الحماية من التآكل لست مطلوب.
المواد الموصلة للكهرباء - تعتمد عادة على قيود التكلفة والحجم.
الامونيوم - تكلفة منخفضة. الموصلية المتوسطة والعالية.
النحاس - تكلفة معتدلة. الموصلية العالية.
هيكل السائق والمتابعة - يعتمد على التطبيق. يعتمد عادةً على مقاومة التآكل وقيود التكلفة.
الفولاذ المدلفن على البارد (1018 ، 1045 ، إلخ.) - مواد مغناطيسية منخفضة التكلفة. يوصى بالحماية من التآكل. قوة منخفضة - معتدلة.
سبائك الفولاذ (4140 ، 4340 ، إلخ.) - مواد مغناطيسية منخفضة إلى متوسطة التكلفة. الحماية من التآكل اختيارية. قوة عالية.
فولاذ مقاوم للصدأ غير مغناطيسي (316 ، 304 ، إلخ.) - تكلفة معتدلة. الحماية من التآكل لست مطلوب. تستخدم عادة للوحدات محكمة الغلق. قوة ضعيفة.
فولاذ مغناطيسي غير قابل للصدأ (416 ، 430 ، 17-4PH ، إلخ.) - تكلفة متوسطة إلى عالية. الحماية من التآكل اختيارية. قوة منخفضة عالية تعتمد على المعالجة الحرارية.
سبائك النيكل الفائقة (Inconel ، Hastelloy ، Monel ، إلخ.) - تكلفة عالية جدا. قوة عالية جدا. الحماية من التآكل لست مطلوب.
البريليوم النحاس - تكلفة عالية جدا. قوة عالية جدا. الحماية من التآكل لست مطلوب.
الامونيوم - تكلفة منخفضة جدا. قوة ضعيفة. الحماية من التآكل غير مطلوبة.
حاجز - يعتمد عادةً على متطلبات الضغط والسرعة.
الفولاذ المقاوم للصدأ غير المغناطيسي للضغط المعتدل وتطبيقات السرعة المعتدلة. - تكلفة معتدلة. الحماية من التآكل لست مطلوب. قوة ضعيفة. الموصلية الكهربائية المنخفضة.
سبائك النيكل الفائقة (Inconel ، Hastelloy ، Monel ، إلخ.) تطبيقات عالية الضغط وعالية السرعة. - تكلفة عالية جدا ، قوة عالية جدا. الحماية من التآكل لست مطلوب. الموصلية الكهربائية منخفضة جدا.
البلاستيك (النايلون ، التفلون ، الدرين ، البلاستيك الفائق ، إلخ.) السرعة العالية والضغط المنخفض وتطبيقات القوة الدقيقة. تكلفة منخفضة إلى عالية. قوة ضعيفة. الحماية من التآكل لست مطلوب. غير موصل.
سيراميك ميكانيكي السرعة العالية والضغط المعتدل وتطبيقات القوة الدقيقة. تكاليف معتدلة إلى مرتفعة. قوة منخفضة إلى معتدلة. الحماية من التآكل لست مطلوب. غير موصل.
أسئلة و أجوبة
يرجى الاطلاع على الأسئلة الشائعة الخاصة بالوصلات المغناطيسية في مركز الموارد لدينا.