Magnetinis guolis, kaip ir kiti guolių grupės mechanizmai, tarnauja kaip besisukančio veleno atrama. Tačiau skirtingai nuo įprastų riedėjimo ir slydimo guolių, sujungimas su velenu yra mechaniškai bekontaktis, tai yra, naudojamas levitacijos principas.
Klasifikacija ir veikimo principas
Naudojant levitacijos principą, besisukantis velenas tiesiogine prasme kyla galingame magnetiniame lauke. Valdyti veleno judėjimą ir koordinuoti magnetinio įrenginio veikimą leidžia kompleksinė jutiklių sistema, kuri nuolat stebi sistemos būklę ir duoda reikiamus valdymo signalus, keičiant traukos jėgą iš vienos ar kitos pusės.
Magnetiniai guoliai skirstomi į dvi dideles grupes – aktyviuosius ir pasyviuosius. Daugiau informacijos apie kiekvieno tipo guolio įrenginį žemiau.
- Aktyvūs magnetiniai guoliai.
1, 3 - maitinimo ritės; 2 - velenas Atskirkite radialinius ir traukos mechanizmus (pagal suvokiamos apkrovos tipą), tačiau jų veikimo principas yra tas pats. Naudojamas specialus rotorius (įprastas velenas neveiks), modifikuotas feromagnetiniais blokais. Šis rotorius „kabo“ magnetiniame lauke, kurį sukuria elektromagnetinės ritės, esančios ant statoriaus, tai yra, aplink veleną 360 laipsnių kampu ir sudaro žiedą.
Tarp rotoriaus ir statoriaus susidaro oro tarpas, leidžiantis detalėms suktis su minimalia trintimi.
Pavaizduotas mechanizmas valdomas specialia elektronine sistema, kuri, naudodama jutiklius, nuolat stebi rotoriaus padėtį ritių atžvilgiu ir, esant menkiausiam poslinkiui, tiekia valdymo srovę į atitinkamą ritę. Tai leidžia išlaikyti rotorių toje pačioje padėtyje.
Tokių sistemų skaičiavimą galima išsamiau išnagrinėti pridedamoje dokumentacijoje.
- Pasyvūs magnetiniai guoliai.
Rotoriuje taip pat yra nuolatinis magnetas, kaip ir statoriuje, kuris yra žiede aplink rotorių. To paties pavadinimo poliai yra išdėstyti vienas šalia kito radialine kryptimi, o tai sukuria veleno levitacijos efektą. Tokią sistemą galima surinkti net rankomis.
Privalumai
Žinoma, pagrindinis privalumas yra mechaninės sąveikos tarp besisukančio rotoriaus ir statoriaus (žiedo) nebuvimas.Iš to išplaukia, kad tokie guoliai yra labai patvarūs, tai yra, turi padidintą atsparumą dilimui. Taip pat mechanizmo konstrukcija leidžia jį naudoti agresyvioje aplinkoje – aukštoje/žemoje temperatūroje, agresyviame ore. Todėl MF vis dažniau naudojami kosmoso pramonėje.
trūkumai
Deja, sistema turi ir daug trūkumų. Jie apima:- Sunkumai kontroliuojant aktyvias suspensijas. Reikalinga sudėtinga, brangi elektroninė kardaninio valdymo sistema. Jo naudojimas gali būti pateisinamas tik „brangiose“ pramonės šakose – kosmose ir karinėje.
- Būtinybė naudoti apsauginius guolius. Staigus elektros energijos tiekimo nutraukimas arba magnetinės ritės gedimas gali sukelti katastrofiškų pasekmių visai mechaninei sistemai. Todėl draudimui kartu su magnetiniais guoliais naudojami ir mechaniniai guoliai. Sugedus pagrindiniams, jie galės prisiimti apkrovą ir išvengti rimtos žalos.
- Ritės apvijų šildymas. Pratekėjus srovei, kuri sukuria magnetinį lauką, ritinių apvija įkaista, o tai dažnai yra nepalankus veiksnys. Todėl būtina naudoti specialius aušinimo agregatus, o tai dar labiau padidina gimbalo naudojimo išlaidas.
Naudojimo sritys
Galimybė dirbti bet kokioje temperatūroje, vakuume ir tepimo trūkumas leidžia naudoti pakabas kosmoso pramonėje, naftos perdirbimo pramonės mašinose. Jie taip pat rado savo pritaikymą dujų centrifugose uranui sodrinti. Įvairios elektrinės taip pat naudoja maglevus savo generatoriuose.
Žemiau yra keletas įdomių vaizdo įrašų šia tema.
Jo veikimo principas pagrįstas jėgos, veikiančios srovę nešantį laidininką, esantį magnetiniame lauke, panaudojimu. Srovę nešantis laidininkas gali būti kietas arba skystas. Pastaruoju atveju vadinamos atramos
magnetohidrodinaminis laidus tipas. Priklausomai nuo srovės tipo, laidžios pakabos skirstomos į nuolatinės ir kintamosios srovės pakabas (magnetinis laukas ir srovė turi būti fazėje).
1.2.5 pav. parodyta laidžioji pakaba yra paprastos konstrukcijos ir tuo pat metu turi didelę apkrovą.
1.2.5 pav. Laidi pakaba
Reikšmingas trūkumas, ribojantis laidžių pakabų naudojimą, yra būtinybė sužadinti sroves tiesiai ant pakabinamo korpuso, dėl ko žymiai padidėja jo paties svoris ir sumažėja pakabos efektyvumas. Prie trūkumų galima priskirti ir didelio srovės šaltinio poreikį.
Nedaug darbų yra skirta laidumo atramoms, tačiau jie dar nerado plataus pritaikymo. Šiuo metu laidžioji pakaba naudojama metalurgijoje (gryniems metalams lydyti), transporte.
Aktyvios magnetinės suspensijos
Aktyvi magnetinė pakaba? tai valdomas elektromagnetinis įtaisas, laikantis besisukančią mašinos dalį (rotorių) tam tikroje padėtyje stacionarios dalies (statoriaus) atžvilgiu.
Aktyvioms magnetinėms pakaboms reikalingas specialus išorinis grįžtamojo ryšio elektroninis blokas.
Norėdami paaiškinti aktyviosios magnetinės pakabos veikimo principą, apsvarstykite 1.2.6 paveikslą, kuriame parodyta paprasčiausia pakabos konstrukcinė schema. Jį sudaro jutiklis, matuojantis pakabinamo kūno poslinkį, palyginti su pusiausvyros padėtimi, reguliatorius, kuris apdoroja matavimo signalą, galios stiprintuvas, maitinamas iš išorinio šaltinio, kuris paverčia šį signalą į valdymo srovę elektromagneto apvijoje. Šis signalas sukelia jėgas, kurios sulaiko ir grąžina feromagnetinį kūną į pusiausvyros būseną.
Akivaizdus aktyviųjų grandinių pranašumas yra galimybė efektyviau reguliuoti svėrimo lauką ir taip pagerinti galios charakteristikas. Aktyvi pakaba pasižymi didele apkrova, dideliu mechaniniu stiprumu, plačiu standumo ir slopinimo diapazonu, nėra triukšmo ir vibracijos, nepralaidžia taršai, nesidėvi, nereikia tepti ir kt. Pakabos stabilumas, taip pat reikiamas standumas ir amortizacija pasiekiamas pasirinkus valdymo dėsnį. Aktyvios magnetinės pakabos trūkumai yra didelė kaina, energijos suvartojimas iš išorinio šaltinio, elektroninio valdymo bloko sudėtingumas ir kt.
1.2.6 pav. Aktyvi magnetinė pakaba
Svarbios aktyvių magnetinių guolių pritaikymo sritys yra kosminės technologijos (vakuuminiai turbomolekuliniai siurbliai), medicinos įranga, maisto pramonės įranga, greitasis antžeminis transportas ir kt.
pažiūrėjus atskirų bendražygių vaizdo įrašus, pvz
Aš nusprendžiau ir būsiu pastebėtas šioje temoje. mano nuomone, video gan neraštingas, tad visai galima švilpti iš prekystalių.
galvoje eidamas aibę schemų, pažiūrėjęs į pakabos principą centrinėje dalyje Beletskio vaizdo įraše, suprasdamas, kaip veikia „levitrnon“ žaislas, priėjau prie paprastos schemos. aišku, kad toje pačioje ašyje turi būti du atraminiai smaigaliai, pats smaigalys pagamintas iš plieno, o žiedai yra standžiai pritvirtinti prie ašies. Vietoj kietų žiedų visiškai įmanoma išdėstyti ne itin didelius magnetus prizmės ar cilindro pavidalu, išdėstytu apskritime. Principas toks pat kaip ir gerai žinomame žaisle „Livitron“. tik vietoj geroskopinio momento, neleidžiančio viršūnei apvirsti, naudojame standžiai ant ašies fiksuotą „skleistą“ tarp stovų.
Žemiau yra vaizdo įrašas su žaislu "Livitron"
ir štai tokia schema, kurią siūlau. Tiesą sakant, tai yra žaislas aukščiau esančiame vaizdo įraše, bet, kaip sakiau, jam reikia kažko, kas neleistų atramos smaigaliui apvirsti. Aukščiau pateiktame vaizdo įraše naudojamas giroskopo sukimo momentas, aš naudoju du padėkliukus ir tarpiklį tarp jų.
Pabandykime pateisinti šio dizaino darbą, kaip aš matau:
magnetai atstumia, o tai reiškia silpną vietą – reikia stabilizuoti šiuos smaigalius išilgai ašies. čia aš panaudojau šią idėją: magnetas bando įstumti smaigalį į mažiausio lauko stiprumo sritį, nes. smaigalys turi priešingą žiedui įmagnetinimą, o pats magnetas yra žiedinis, kur pakankamai dideliame plote, esančiame išilgai ašies, intensyvumas yra mažesnis nei periferijoje. tie. magnetinio lauko intensyvumo pasiskirstymas pagal formą primena stiklą – sienoje intensyvumas didžiausias, ašyje – minimalus.
smaigalys turi stabilizuotis išilgai ašies, o iš žiedinio magneto išstumiamas į mažiausio lauko stiprumo sritį. tie. jei toje pačioje ašyje yra du tokie smaigaliai ir žiediniai magnetai yra standžiai pritvirtinti, ašis turėtų „pakabinti“.
pasirodo, kad būtent zonoje su mažesniu lauko stiprumu ji energetiškai palankiausia.
Pasigilinęs internete radau panašų dizainą:
čia taip pat susidaro mažesnė įtempimo zona, ji taip pat yra išilgai ašies tarp magnetų, taip pat naudojamas kampas. apskritai ideologija labai panaši, tačiau jei kalbėtume apie kompaktišką guolį, aukščiau esantis variantas atrodo geriau, bet reikia specialios formos magnetų. tie. Skirtumas tarp schemų yra tas, kad aš atraminę dalį išspaudžiu į zoną su mažesniu įtempimu, o aukščiau esančioje schemoje jau pats tokios zonos susidarymas užtikrina padėtį ašyje.
Kad būtų aišku palyginimas, perbraižiau savo diagramą: 
jie iš esmės yra veidrodiniai vaizdai. apskritai idėja nenauja - visi sukasi apie tą patį, man net kyla įtarimų, kad aukščiau esančio video autorius tiesiog neieškojo siūlomų sprendimų 
čia praktiškai vienas prieš vieną, jei kūginiai stabdžiai bus pagaminti ne kieti, o sudėtiniai - magnetinė grandinė + žiedinis magnetas, tada mano grandinė pasirodys. Netgi sakyčiau, kad pradinė neoptimizuota idėja yra paveikslėlyje žemiau. tik aukščiau esantis paveikslėlis tinka rotoriaus "pritraukimui", o aš iš pradžių planavau "atstumti" 
ypač gabiems noriu pastebėti, kad šis sustabdymas nepažeidžia Earnshaw teoremos (draudimo). faktas tas, kad mes čia nekalbame apie grynai magnetinę pakabą, be standaus centrų fiksavimo ant ašies, t.y. viena ašis standžiai fiksuota, niekas neveiks. tie. kalbama apie atramos taško pasirinkimą ir nieko daugiau.
tiesą sakant, pažiūrėjus Beletskio vaizdo įrašą, matosi, kad maždaug tokia laukų konfigūracija jau naudojama visur, tik trūksta paskutinio prisilietimo. kūginė magnetinė grandinė paskirsto "atstūmimą" išilgai dviejų ašių, bet Earnshaw trečią ašį liepė tvirtinti kitaip, aš nesiginčijau ir mechaniškai tvirtai pritvirtinau. kodėl Beletskis neišbandė šios galimybės, aš nežinau. tiesą sakant, jam reikia dviejų "livitronų" - pritvirtinkite stovus ant ašies ir sujunkite juos su viršūnėmis variniu vamzdžiu.
Taip pat galite pastebėti, kad galite naudoti bet kurio pakankamai stipraus diamagneto antgalius vietoj magneto, kurio poliškumas yra priešingas magnetiniam atraminiam žiedui. tie. pakeiskite magnetą + kūginės magnetinės grandinės paketą, tik į diamagnetinį kūgį. fiksacija ant ašies bus patikimesnė, bet diamagnetai stipria sąveika nesiskiria ir reikia didelių lauko stiprių bei didelio šio lauko "tūrio", kad tai bent kažkaip pritaikytų. dėl to, kad laukas sukimosi ašies atžvilgiu yra tolygus, sukimosi metu magnetinis laukas nesikeis, t.y. toks guolis nesukuria pasipriešinimo sukimuisi.
logiškai mąstant, toks principas turėtų būti taikomas ir plazminei suspensijai – užlopytam „magnetiniam buteliukui“ (korktronui), ko lauksime ir pamatysime.
kodėl aš toks tikras rezultatu? na, nes jis negali neegzistuoti :) vienintelis dalykas, kuriam gali tekti padaryti magnetines grandines kūgio ir puodelio pavidalu, kad būtų "griežtesnė" lauko konfigūracija.
Na, taip pat galite rasti vaizdo įrašą su panašia sustabdymu:
čia autorius nenaudoja jokių magnetinių grandinių ir naudoja pabrėžimą ant adatos, kaip paprastai reikia, suprasdamas Earnshaw teoremą. bet juk žiedai jau yra standžiai pritvirtinti prie ašies, vadinasi, ašį tarp jų galite paskleisti, o tai lengvai pasiekiama naudojant kūgines magnetines šerdis ant ašyje esančių magnetų. tie. kol nepradurta „magnetinio stiklo“ „dugnas“, vis sunkiau įstumti magnetinę grandinę į žiedą. oro magnetinis pralaidumas yra mažesnis nei magnetinės grandinės - oro tarpo sumažėjimas padidins lauko stiprumą. tie. viena ašis standžiai fiksuojama mechaniškai – tuomet atramų ant adatos nereikės. tie. žiūrėkite pačią pirmą nuotrauką.
P.S.
štai ką radau. iš serijos bloga galva neduoda atgailos į rankas - autorius vis dar Biletskis - mama ten neverk - lauko konfigūracija gana sudėtinga, be to, ji netolygi išilgai sukimosi ašies, t.y. sukimosi metu pasikeis magnetinė indukcija ašyje, kai viskas išsikiša... atkreipkite dėmesį į žiedo magnete esantį rutulį, kita vertus, į žiedo magnete esantį cilindrą. tie. žmogus kvailai sujaukė čia aprašytą pakabos principą.
na arba sulituota pakaba nuotraukoje, t.y. pipirai nuotraukoje naudoja atramas ant adatos, o jis vietoj adatos pakabino rutuliuka - oi shaitan - pavyko - kas butu pagalvojęs (pamenu, man jie irode, kad ne taip supratau Earnshaw teoremos) bet matyt nėra beprotiška pakabinti du kamuoliukus ir naudoti tik du žiedus. tie. vaizdo įraše esantį magnetų skaičių įrenginyje galima nesunkiai sumažinti iki 4, o galbūt ir iki 3 t.y. konfigūracija su cilindru viename žiede ir rutuliu kitame gali būti laikoma veikianti eksperimentiškai, žr. pirminės idėjos brėžinį. ten aš naudojau du simetriškus stabdžius ir cilindrą + kūgį, nors manau, kad kūgis ta rutulio dalis nuo poliaus iki skersmens veikia taip pat.
todėl pats kirčiavimas atrodo taip - tai magnetinė grandinė (t. y. geležis, nikelis ir kt.), tai tiesiog
uždedamas magneto žiedas. abipusė dalis ta pati, tik atvirkščiai :) o stūmoje veikia dvi stotelės - draugas 
Earnshaw uždraudė dirbti vienoje stotelėje.
Daugelis guolių vartotojų mano magnetiniai guoliai savotiškos „juodosios dėžės“, nors pramonėje jos naudojamos gana seniai. Dažniausiai jie naudojami transportuojant ar ruošiant gamtines dujas, jų skystinimo procesuose ir pan. Dažnai juos naudoja plūduriuojantys dujų perdirbimo kompleksai.
Magnetiniai guoliai veikia magnetine levitacija. Jie veikia magnetinio lauko sukuriamų jėgų dėka. Tokiu atveju paviršiai nesiliečia vienas su kitu, todėl nereikia tepti. Šio tipo guoliai gali veikti net ir gana atšiauriomis sąlygomis, būtent esant kriogeninei temperatūrai, esant dideliam slėgiui, dideliam greičiui ir pan. Tuo pačiu metu magnetiniai guoliai rodo didelį patikimumą.
Radialinio guolio, kuriame yra feromagnetinės plokštės, rotorius yra išlaikomas magnetinių laukų dėka, kuriuos sukuria ant statoriaus esantys elektromagnetai. Ašinių guolių veikimas grindžiamas tais pačiais principais. Tokiu atveju priešais rotoriaus elektromagnetus yra diskas, sumontuotas statmenai sukimosi ašiai. Rotoriaus padėtis stebima indukciniais jutikliais. Šie jutikliai greitai nustato visus nukrypimus nuo vardinės padėties, todėl sukuria signalus, kurie valdo magnetų sroves. Šios manipuliacijos leidžia išlaikyti rotorių norimoje padėtyje.
Magnetinių guolių privalumai nepaneigiamas: nereikalauja tepimo, nekelia pavojaus aplinkai, sunaudoja mažai energijos ir dėl to, kad nėra besiliečiančių ir besitrinančių dalių, veikia ilgai. Be to, magnetiniai guoliai turi žemą vibracijos lygį. Šiandien yra modelių su įmontuota stebėjimo ir būklės valdymo sistema. Šiuo metu magnetiniai guoliai daugiausia naudojami gamtinių dujų, vandenilio ir oro turbokompresoriuose ir kompresoriuose, kriogeninėje technologijoje, šaldymo įrenginiuose, turbo plėtikliuose, vakuuminėje technologijoje, elektros generatoriuose, valdymo ir matavimo įrenginiuose, aukšto slėgio įrenginiuose. greitojo poliravimo, frezavimo ir šlifavimo staklės.
Pagrindinis magnetinių guolių trūkumas- priklausomybė nuo magnetinių laukų. Lauko išnykimas gali sukelti katastrofišką sistemos gedimą, todėl jie dažnai naudojami su apsauginiais guoliais. Paprastai jie naudoja riedėjimo guolius, kurie gali atlaikyti du ar vieną magnetinių modelių gedimą, po kurio juos reikia nedelsiant pakeisti. Taip pat magnetiniams guoliams naudojamos didelių gabaritų ir sudėtingos valdymo sistemos, kurios labai apsunkina guolio veikimą ir remontą. Pavyzdžiui, šiems guoliams valdyti dažnai įrengiama speciali valdymo spinta. Ši spintelė yra valdiklis, sąveikaujantis su magnetiniais guoliais. Jo pagalba elektromagnetams tiekiama srovė, kuri reguliuoja rotoriaus padėtį, garantuoja jo bekontaktį sukimąsi ir išlaiko stabilią padėtį. Be to, veikiant magnetiniams guoliams, gali kilti šios dalies apvijos šildymo problema, kuri atsiranda dėl srovės pratekėjimo. Todėl su kai kuriais magnetiniais guoliais kartais įrengiamos papildomos aušinimo sistemos.
Vienas didžiausių magnetinių guolių gamintojų- S2M įmonė, kuri dalyvavo kuriant visą magnetinių guolių, taip pat nuolatinių magnetų variklių gyvavimo ciklą: nuo kūrimo iki paleidimo, gamybos ir praktinių sprendimų. S2M visada stengėsi vykdyti naujovišką politiką, kuria siekiama supaprastinti guolių konstrukciją, reikalingą sąnaudoms sumažinti. Ji bandė padaryti magnetinius modelius labiau prieinamus, kad juos galėtų plačiau naudoti pramonės vartotojų rinka. Su S2M bendradarbiavo įmonės, gaminančios įvairius kompresorius ir vakuuminius siurblius, daugiausia naftos ir dujų pramonei. Vienu metu S2M paslaugų tinklas išplito po visą pasaulį. Ji turėjo biurus Rusijoje, Kinijoje, Kanadoje ir Japonijoje. 2007 m. S2M už penkiasdešimt penkis milijonus eurų įsigijo SKF grupė. Šiandien jų technologijomis paremtus magnetinius guolius gamina A&MC Magnetic Systems gamybos padalinys.
Kompaktiškos ir ekonomiškos modulinės sistemos su magnetiniais guoliais vis dažniau naudojamos pramonėje. Palyginti su įprastomis tradicinėmis technologijomis, jos turi daug privalumų. Miniatiūrinės naujoviškos variklių/guolių sistemos leido tokias sistemas integruoti į šiuolaikinius serijinius gaminius. Šiandien jie naudojami aukštųjų technologijų pramonėje (puslaidininkių gamyboje). Naujausi išradimai ir patobulinimai magnetinių guolių srityje yra aiškiai skirti maksimaliam šio gaminio struktūriniam supaprastinimui. Taip siekiama sumažinti guolių kainą, kad jie būtų lengviau prieinami platesnei pramoninių vartotojų rinkai, kuriems neabejotinai reikia tokių naujovių.
Kalbant apie magnetinius guolius ar bekontakčius pakabas, negalima nepažymėti puikių jų savybių: nereikia tepti, nėra besitrinančių dalių, todėl nėra trinties nuostolių, itin žemas vibracijos lygis, didelis santykinis greitis, mažos energijos sąnaudos. , sistema, skirta automatiškai valdyti ir stebėti guolių būklę, sandarinimo galimybę.
Dėl visų šių pranašumų magnetiniai guoliai yra geriausias sprendimas daugeliui pritaikymų: dujų turbinoms, kriogeninėms sistemoms, greitaeigiams elektros generatoriams, vakuuminiams įrenginiams, įvairioms staklėms ir kitai įrangai, įskaitant didelio tikslumo ir greitaeigius (apie 100 000). rpm), kur svarbu, kad nebūtų mechaninių nuostolių, trukdžių ir klaidų.
Iš esmės magnetiniai guoliai skirstomi į du tipus: pasyvius ir aktyvius magnetinius guolius. Gaminami pasyvūs magnetiniai guoliai, tačiau toks požiūris toli gražu nėra idealus, todėl naudojamas retai. Lankstesnes ir platesnes technines galimybes atveria aktyvūs guoliai, kuriuose magnetinį lauką sukuria kintamos srovės šerdies apvijose.
Kaip veikia bekontaktis magnetinis guolis
Aktyvios magnetinės pakabos arba guolio veikimas pagrįstas elektromagnetinės levitacijos principu – levitacija naudojant elektrinius ir magnetinius laukus. Čia veleno sukimasis guolyje vyksta be fizinio paviršių sąlyčio vienas su kitu. Dėl šios priežasties tepimas visiškai pašalinamas, o mechaninio nusidėvėjimo nėra. Tai padidina mašinų patikimumą ir efektyvumą.
Ekspertai taip pat pažymi, kad svarbu kontroliuoti rotoriaus veleno padėtį. Jutiklių sistema nuolat stebi veleno padėtį ir siunčia signalus į automatinę valdymo sistemą tiksliam padėties nustatymui, reguliuodama statoriaus padėties nustatymo magnetinį lauką – traukos jėga iš norimos veleno pusės sustiprinama arba susilpninama reguliuojant srovė aktyviųjų guolių statoriaus apvijose.
Du kūginiai aktyvūs guoliai arba du radialiniai ir vienas ašinis aktyvūs guoliai leidžia bekontakčiai pakabinti rotorių tiesiogine prasme ore. Kardano valdymo sistema veikia nuolat ir gali būti skaitmeninė arba analoginė. Tai užtikrina aukštą laikymo stiprumą, didelę apkrovą ir reguliuojamą standumą bei amortizaciją. Ši technologija leidžia guoliams veikti žemoje ir aukštoje temperatūroje, vakuume, dideliu greičiu ir esant padidintam sterilumo reikalavimams.
Iš to, kas išdėstyta aukščiau, aišku, kad pagrindinės aktyviosios magnetinės pakabos sistemos dalys yra: magnetinis guolis ir automatinė elektroninė valdymo sistema. Elektromagnetai visą laiką veikia rotorių iš skirtingų pusių, o jų veikimas priklauso nuo elektroninės valdymo sistemos.
Radialinio magnetinio guolio rotoriuje yra feromagnetinės plokštės, ant kurių veikia sulaikantis magnetinis laukas iš statoriaus ritių, dėl kurių rotorius pakabinamas statoriaus centre jo neliečiant. Indukciniai jutikliai visą laiką stebi rotoriaus padėtį. Bet koks nukrypimas nuo teisingos padėties sukelia signalą, kuris perduodamas valdikliui, kad jis savo ruožtu grąžintų rotorių į norimą padėtį. Radialinis tarpas gali būti nuo 0,5 iki 1 mm.
Magnetinis traukos guolis veikia panašiai. Žiedo pavidalo elektromagnetai yra pritvirtinti prie traukos disko veleno. Elektromagnetai yra ant statoriaus. Ašiniai jutikliai yra veleno galuose.
Norint saugiai laikyti mašinos rotorių jam sustojus arba sugedus laikymo sistemai, naudojami apsauginiai rutuliniai guoliai, kurie tvirtinami taip, kad tarpas tarp jų ir veleno būtų lygus pusei magnetiniame guolyje esančio tarpo. .
Automatinė valdymo sistema yra spintelėje ir yra atsakinga už teisingą srovės, einančios per elektromagnetus, moduliavimą pagal rotoriaus padėties jutiklių signalus. Stiprintuvų galia yra susijusi su maksimaliu elektromagnetų stiprumu, oro tarpo dydžiu ir sistemos reakcijos laiku į rotoriaus padėties pasikeitimą.
Nekontaktinių magnetinių guolių galimybės
Didžiausią galimą rotoriaus sukimosi greitį radialiniame magnetiniame guolyje riboja tik feromagnetinio rotoriaus plokščių gebėjimas atsispirti išcentrinei jėgai. Paprastai periferinis greičio apribojimas yra 200 m/s, o ašiniams magnetiniams guoliams ribą riboja liejamo plieno atsparumas traukai iki 350 m/s naudojant įprastines medžiagas.
Didžiausia apkrova, kurią gali atlaikyti atitinkamo skersmens ir ilgio guolio statoriaus guolis, taip pat priklauso nuo naudojamų feromagnetų. Standartinėms medžiagoms maksimalus slėgis yra 0,9 N/cm2, tai yra mažiau nei naudojant įprastus kontaktinius guolius, tačiau apkrovos nuostolius galima kompensuoti dideliu apskritimo greičiu ir padidintu veleno skersmeniu.
Aktyvaus magnetinio guolio energijos suvartojimas nėra labai didelis. Sūkurinės srovės sukelia didžiausius guolio nuostolius, tačiau tai yra dešimt kartų mažiau nei energija, kuri iššvaistoma mašinose naudojant įprastus guolius. Panaikinamos movos, šiluminiai barjerai ir kiti įrenginiai, guoliai efektyviai veikia vakuume, helio, deguonies, jūros vandenyje ir kt. Temperatūros diapazonas nuo -253°C iki +450°C.
Santykiniai magnetinių guolių trūkumai
Tuo tarpu yra magnetinių guolių ir trūkumų.
Visų pirma, reikia naudoti pagalbinius riedėjimo guolius, kurie gali atlaikyti daugiausiai du gedimus, po kurių juos reikia pakeisti naujais.
Antra, automatinės valdymo sistemos sudėtingumas, kuriam sugedus reikės sudėtingo remonto.
Trečia, guolio statoriaus apvijos temperatūra pakyla esant didelėms srovėms - apvijos įkaista ir joms reikia asmeninio aušinimo, pageidautina skysčio.
Galiausiai, bekontakčio guolio medžiagos sąnaudos yra didelės, nes guolio paviršiaus plotas turi būti didelis, kad būtų išlaikyta pakankama magnetinė jėga – guolio statoriaus šerdis yra didelė ir sunki. Plius magnetinio prisotinimo reiškinys.
Tačiau, nepaisant akivaizdžių trūkumų, magnetiniai guoliai jau plačiai naudojami, įskaitant didelio tikslumo optines sistemas ir lazerines sistemas. Vienaip ar kitaip, nuo praėjusio amžiaus vidurio magnetiniai guoliai nuolat tobulėjo.
