Негизги магниттик дизайн
Magnabend машина чектелген милдети цикли менен күчтүү DC магнит катары иштелип чыккан.
Машина 3 негизги бөлүктөн турат: -
Машинанын негизин түзгөн жана электромагниттик катушканы камтыган магниттик корпус.
Магниттик базанын уюлдарынын ортосундагы магнит агымынын жолун камсыз кылган кысуучу тилке жана ошону менен металл табличкасын кысып турат.
Магниттик корпустун алдыңкы четине бурулган ийилүүчү нур жана даярдалган материалга ийүү күчүн колдонуу үчүн каражатты камсыз кылат.
3-D модели:
Төмөндө U-түрү магнитте бөлүктөрдүн негизги жайгашуусун көрсөткөн 3-D чийме:
Милдеттик цикл
Милдет циклинин түшүнүгү электромагниттин дизайнынын абдан маанилүү аспектиси болуп саналат.Эгерде долбоор талап кылынгандан көбүрөөк иштөө циклин камсыз кылса, анда ал оптималдуу эмес.Көбүрөөк милдет цикли табиятынан көбүрөөк жез зым талап кылынарын (ошондуктан кымбатыраак) жана/же кысуучу күчтүн азыраак болушун билдирет.
Эскертүү: Иштөө циклинин жогору болгон магнитинин кубаттуулугу азыраак сарпталат, демек, ал энергияны аз сарптайт жана ошону менен иштөө арзаныраак болот.Бирок, магнит кыска убакытка гана КҮЙҮП тургандыктан, иштөөгө кеткен энергиянын баасы, адатта, өтө аз мааниге ээ деп эсептелет.Ошентип, дизайн ыкмасы катушканын орамдарын ашыкча ысып албаш үчүн, мүмкүн болушунча көп энергияны сарптоо болуп саналат.(Бул ыкма көпчүлүк электромагниттик конструкциялар үчүн кеңири таралган).
Magnabend болжол менен 25% номиналдык милдети цикл үчүн иштелип чыккан.
Эреже катары, бир ийилген жасоо үчүн болгону 2 же 3 секунд талап кылынат.Магнит андан кийин дагы 8-10 секунда өчүп калат, ал эми бөлүкчө кайра жайгаштырылган жана кийинки ийүүгө даяр болгон.Эгерде 25% иштөө цикли ашып кетсе, анда магнит өтө ысып, термикалык ашыкча жүк өчүрүлөт.Магнит бузулбайт, бирок кайра колдонуудан мурун аны 30 мүнөттөй муздатуу керек.
Талаадагы машиналар менен иштөө тажрыйбасы 25% кызмат цикли типтүү колдонуучулар үчүн жетиштүү экенин көрсөттү.Чынында, кээ бир колдонуучулар азыраак иштөө циклинин эсебинен көбүрөөк кысуучу күчкө ээ болгон машинанын кошумча кубаттуу версияларын сурашкан.
Magnabend кысуу күчү:
Практикалык кысуу күчү:
Практикада бул жогорку кысуучу күч керексиз болгондо гана (!), башкача айтканда, жука болоттон жасалган даяр тетиктерди ийүүдө ишке ашат.Түстүү буюмдарды ийүүдө жогорудагы графикте көрсөтүлгөндөй күч азыраак болот, жана (бир аз кызыктай), калың болоттон жасалган буюмдарды ийүүдө да азыраак болот.Бул курч ийилген үчүн зарыл болгон кысуу күчү радиустагы ийилгенге караганда абдан жогору болгондуктан.Ошентип, ийилгенде, кычкычтын алдыңкы чети бир аз көтөрүлүп, даярдалган бөлүктүн радиусун түзүүгө мүмкүндүк берет.
Түзүлгөн кичинекей аба боштугу кысуу күчүн бир аз жоготууга алып келет, бирок радиустун ийилишин түзүү үчүн зарыл болгон күч магниттин кысуу күчүнө караганда кескин төмөндөп кеткен.Ошентип, туруктуу кырдаал пайда болот жана кычкылтек коё бербейт.
Жогоруда сүрөттөлгөн нерсе, машина калыңдык чегине жакын болгондо ийүү режими.Эгер андан да жоонирээк кесим аракет кылынса, анда, албетте, кысгыч көтөрүлөт.
Бул диаграмма, эгерде кычкачтын мурундун чети курч эмес, бир аз радиусталанса, анда коюу ийилүүчү аба боштугу азаят деп болжолдойт.
Чынында эле ушундай жана туура жасалган Magnabend радиусталган чети бар кыскычка ээ болот.(Радиусталган жээк курч жээкке салыштырмалуу кокустан бузулууга азыраак дуушар болот).
Ийилбөөнүн маржиналдык режими:
Эгерде өтө жоон даярдалган тетикте ийилүүгө аракет кылынса, анда машина аны ийбей калат, анткени кысгыч жөн эле көтөрүлүп кетет.(Бактыга жараша, бул драмалык жол менен болбойт; кыскычты жөн гана тынч коё берет).
Бирок, эгерде ийилүүчү жүк магниттин ийилген сыйымдуулугунан бир аз гана чоңураак болсо, анда көбүнчө ийилген 60 градуска чейин созулат, андан кийин кысгыч артка жыла баштайт.Бул бузулуу режиминде магнит ийилүүчү жүккө кыйыр түрдө гана туруштук бере алат, бул иштеме менен магниттин төшөгүнүн ортосунда сүрүлүүнү жаратат.
Көтөрүүдөн улам пайда болгон бузулуу менен жылып кетүүнүн ортосундагы калыңдыктын айырмасы көбүнчө анча чоң эмес.
Көтөрүүнүн иштебей калышы даярдалган бөлүктүн кысгычтын алдыңкы четин өйдө карай кармап турганына байланыштуу.Кысгычтын алдыңкы четиндеги кысуучу күч негизинен буга каршы турат.Арткы четинен кысуу анча деле таасир этпейт, анткени ал кысгыч бурулуп жаткан жерге жакын.Чынында, бул көтөрүлүүгө каршы турган жалпы кысуучу күчтүн жарымы гана.
Башка жагынан алып караганда, сыдырууга жалпы кысуучу күч каршы турат, бирок сүрүлүү аркылуу гана каршылык көрсөтөт, ошондуктан иш жүзүндөгү каршылык даярдалган материал менен магниттин бетинин ортосундагы сүрүлүү коэффициентине көз каранды.
Таза жана кургак болот үчүн сүрүлүү коэффициенти 0,8ге чейин жогору болушу мүмкүн, бирок майлоо бар болсо, анда ал 0,2ге чейин төмөн болушу мүмкүн.Эреже катары, бул ийилүүнүн маргиналдык режими, адатта, тайгаланууга байланыштуу болот, бирок магниттин бетиндеги сүрүлүүнү жогорулатуу аракети эч кандай майнапсыз деп табылган.
Калыңдыгы сыйымдуулугу:
98 мм туурасы жана 48 мм тереңдиктеги жана 3,800 ампер айлануучу катушкасы бар E типтеги магнит корпусу үчүн толук узундуктагы ийүү сыйымдуулугу 1,6 мм.Бул калыңдык болот баракка да, алюминий баракка да тиешелүү.Алюминий баракта кысуу азыраак болот, бирок аны ийүү үчүн азыраак момент талап кылынат, андыктан бул металлдын эки түрү үчүн тең өлчөө жөндөмдүүлүгүн бере тургандай компенсацияланат.
Белгиленген ийилүүчү сыйымдуулук боюнча кээ бир эскертүүлөр болушу керек: Эң негизгиси, металл барактын кирешелүүлүгү ар кандай болушу мүмкүн.1,6 мм сыйымдуулугу 250 МПага чейинки чийимдүүлүк стресси менен болотко жана 140 МПага чейинки чийимдүүлүк стресси бар алюминийге тиешелүү.
Дат баспас болоттон жасалган калыңдыгы болжол менен 1,0 мм.Бул кубаттуулук көпчүлүк башка металлдарга караганда бир топ азыраак, анткени дат баспас болоттон жасалган, адатта, магниттик эмес, бирок жетишерлик жогорку түшүмдүүлүк стресске ээ.
Дагы бир фактор - бул магниттин температурасы.Магниттин ысып кетишине жол берилсе, анда катушканын каршылыгы жогору болот жана бул өз кезегинде анын азыраак агымын тартуусуна алып келет, натыйжада төмөнкү ампер-бурулуштар жана төмөнкү кысуу күчү.(Бул эффект, адатта, бир топ орточо жана машина анын техникалык талаптарга жооп бербей калышына алып келиши күмөн).
Акыр-аягы, магнит кесилиши чоңураак кылынса, калың кубаттуулуктагы Magnabends жасалышы мүмкүн.
Посттун убактысы: 27-август-2021