
說(shuō)起軸承,你可能會(huì)想到HRB 1210ATN,SKF 1209ETN9,NTN K10X16X12等,有一種轉(zhuǎn)速高、功耗低、無(wú)需潤(rùn)滑的電磁軸承你知道嗎?
什么是電磁軸承
電磁軸承,利用電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力使軸懸浮的滑動(dòng)軸承。
電磁軸承的原理類似于磁懸浮列車的原理。磁懸浮列車是一種現(xiàn)代高科技鐵路運(yùn)輸工具。它利用電磁力實(shí)現(xiàn)火車與軌道之間的非接觸式懸浮和引導(dǎo),然后利用線性電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)火車以減少摩擦。
電磁軸承通過(guò)位置傳感器檢測(cè)軸的位置偏差信號(hào),并將其發(fā)送到控制器。電磁鐵的電流由功率放大器控制,從而產(chǎn)生電磁力的變化,使主軸懸浮在指定位置。
電磁軸承的優(yōu)缺點(diǎn)
1.電磁軸承的優(yōu)點(diǎn)
1)高速
電磁軸承允許轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn),其速度主要受材料強(qiáng)度的限制。它可以在每分鐘數(shù)十萬(wàn)轉(zhuǎn)的超臨界條件下工作,并且轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)精度已達(dá)到微米級(jí)甚至更高。這是一臺(tái)普通的機(jī)器。軸承的速度和精度是遙不可及的。
2)低功耗
由于電磁軸承沒(méi)有機(jī)械接觸,因此幾乎沒(méi)有摩擦,并且克服摩擦的功率消耗非常低。當(dāng)速度為10000r/min時(shí),其功耗僅約為機(jī)械軸承的15%。
3)維護(hù)成本低,壽命長(zhǎng)
由于電磁軸承沒(méi)有接觸,沒(méi)有磨損,運(yùn)動(dòng)表面之間沒(méi)有接觸,沒(méi)有機(jī)械摩擦和接觸疲勞,解決了機(jī)械零件的損耗和壽命問(wèn)題,電子零件的可靠性大大高于傳統(tǒng)的機(jī)械零件。
4)無(wú)需潤(rùn)滑
不需要對(duì)電磁軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,省去了潤(rùn)滑系統(tǒng)和其他裝置,既節(jié)省了空間,又沒(méi)有潤(rùn)滑系統(tǒng)的污染問(wèn)題。
5)它可以在真空和寬溫度范圍內(nèi)工作,并且結(jié)構(gòu)可以多樣化。
2.電磁軸承的缺點(diǎn)和困難:
1)靜電軸承需要很大的電場(chǎng)強(qiáng)度,其應(yīng)用受到限制。
2)控制器是關(guān)鍵。如何設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能好,調(diào)試方便的控制器是一個(gè)技術(shù)難題。
3)如何評(píng)估制造錯(cuò)誤對(duì)電磁控制的影響也是一個(gè)難題。
4)如何控制轉(zhuǎn)子的不穩(wěn)定性需要進(jìn)一步的研究和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。
電磁軸承的應(yīng)用
目前,電磁軸承已廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,例如超高速火車,超高速離心機(jī),水力發(fā)電機(jī),航天器的角動(dòng)量飛輪,流量計(jì),密度計(jì),功率計(jì),真空泵,精密電流穩(wěn)定器和陀螺儀等。