Le roulement magnétique est une sorte de forme de support qui supporte la charge ou le rotor de suspension par la force du champ magnétique.Ces roulements se sont développés rapidement ces dernières années, en particulier dans les applications à haute vitesse, faible friction, haute (basse) température et vide.Comparé à d'autres formes de support, le roulement magnétique a ses avantages uniques et a un brillant avenir.Plusieurs roulements magnétiques typiques
1.Roulement magnétique de type aimant permanent
Les roulements magnétiques de type à aimant permanent sont constitués d'aimants permanents et peuvent être transformés en différentes formes.La capacité portante et la rigidité du roulement sont déterminées par le type de matériau d'aimant permanent, la forme, la surface, l'épaisseur et la configuration des pôles magnétiques, le jeu du roulement et la taille de la pièce en acier magnétique doux.Le calcul théorique de ce roulement est très difficile, et la méthode de similarité expérimentale" est souvent utilisé pour la conception structurelle.Au moyen d'expériences, plusieurs structures porteuses typiques sont déterminées et leur capacité portante et leur rigidité sont mesurées.Tant que le roulement de la nouvelle conception prend le même matériau, la forme structurelle et la taille sont déterminées en proportion, ses performances peuvent être calculées en proportion, comme la capacité portante est proportionnelle au carré de la taille caractéristique du roulement.
2.Palier magnétique passif à entraînement alternatif
Les butées sont généralement combinées par paires, chaque roulement agissant comme un électroaimant.La forme géométrique du noyau de fer est généralement en forme de E, de U ou circulaire.Il existe deux types de modes de réglage: série et parallèle.
I. caractéristiques et classification
1.Les caractéristiques de
Un petit frottement, une faible consommation d'énergie, peut atteindre un fonctionnement ultra-rapide.
Soutenir le travail de haute précision et stable, fiable.
(3) peut fonctionner dans un environnement à haute température, cryogénique et sous vide.
Structure complexe, conditions exigeantes, interférence magnétique avec l'environnement, mais pas d'autre pollution.
2.classification
Les roulements magnétiques sont classés en fonction de leur mode de contrôle, de leur source d'énergie magnétique et de leur structure.En outre, selon le type de champ magnétique peut être divisé en type d'aimant permanent, type d'électroaimant et aimant permanent - type hybride électro-aimant.Il peut également être divisé en type d'aspiration et type de répulsion en fonction du type de force de suspension du roulement.Les paliers magnétiques supraconducteurs sont également divisés en deux types: supraconducteurs à basse température et supraconducteurs à haute température.
Il existe des limitations particulières entre les différents types dans les catégories ci-dessus, auxquelles une attention particulière doit être accordée.
(1) le roulement à aimant permanent ne peut être que passif (passif), et le roulement passif ne peut pas être stable dans trois directions, au moins une direction doit être utilisée dans le type actif.
Les roulements à entraînement continu ne peuvent être que de type actif (type actif).
Les roulements à électroaimant purs ne peuvent représenter que 5 degrés de roulements de contrôle de liberté, son volume, sa masse et sa consommation d'énergie sont relativement importants.
Palier magnétique de type répulsion, en raison de la faible utilisation de la force magnétique, la structure est plus complexe que le type à aspiration, généralement rarement utilisé.
Exemples d'application de palier magnétique
1.L'application de la machine-outil dans la broche de la machine-outil est limitée, appartient à la nature d'essai.
(1) broche de machine de précision
La société France S2M a fabriqué une broche de précision soutenue par un palier magnétique contrôlé 5-dof. La valeur dn du roulement radial est de 4X106 mm · r / min, la vitesse du tourillon est de 200 m / s, la valeur dn du roulement de butée est 8X106 mm · r / min et la vitesse du tourillon de poussée est de 400 m / s.
(2) tour d'objectif ultra-précis
La broche du tour à lentilles ultra-précision supporté par le palier magnétique actif de la société S2M en France a une vitesse de 2000r / min, une puissance de lkW et une précision d'usinage de 0,05tm.
2.Applications dans les instruments de précision
Le laboratoire physique national britannique a développé un instrument de mesure de résolution automatique utilisant un rail de guidage maglev. Dans la bande de fréquence de lkHz, la rigidité du support est de 175 N / g et la résolution peut atteindre 0,1 nm.
3.Applications dans les classes de pompes
(1) pompe à sang
La pompe à sang à roulement magnétique développée par l'université de Tokyo et la société NTN.La broche est soutenue par un palier magnétique de contrôle actif à 5 DOF. La capacité portante du roulement radial importé est 18N, la capacité portante radiale du roulement d'exportation est 22N et la capacité portante du roulement de butée est de 9,2n.
(2) pompe de circulation France La société SEP adopte le palier magnétique actif de la société S2M&pour développer une pompe de circulation d'oxygène liquide et d'hydrogène liquide pour moteur de fusée.
4.Applications en technologie spatiale
L'ampli NAL&du Japon GG; les amplis MELCO et NAL GG; TOSIBA utilisent des roulements magnétiques actifs pour soutenir la roue d'inertie de contrôle d'attitude spatiale.
5.Applications dans les expériences de physique
(1) convertisseur de faisceaux de particules de haute précision Allemagne La société Uranit a introduit trois types de convertisseur de faisceaux de particules avec palier magnétique supportant le rotor.
(2) sélecteur de neutrons
Le sélecteur de neutrons fabriqué par KFA en Allemagne adopte un palier magnétique passif à un seul degré de liberté pour supporter le rotor avec une vitesse de rotation de 36000r / min.