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研究人员开发磁悬浮齿轮

发布时间:2017/03/21 技术资料 标签:传动悬浮技术无接触机械磁性齿轮磁悬浮磁铁科学浏览次数:375

研究人员开发磁悬浮齿轮

研究人员开发了一种磁悬浮齿轮

来自马德里卡洛斯三世大学的研究人员正在开发一种无接触部件的新传动机构,基于防止摩擦和磨损的磁力,并且不需要润滑。它可以应用于太空旅行和勘探,但也适用于其他领域,如铁路和飞机工业。

这项研究是在MAGDRIVE的支持下进行的,这是由JoséLuisPérezDíaz教授协调的欧洲研究项目,来自UC3M Pedro San Juan de Lastanosa研究所,其中有七个欧洲实体参与。它包括磁性齿轮减速器的开发,即,在输出轴(如自行车链条机构或汽车的齿轮箱)中将速度从输入轴变换到另一个的机构。但是在这种情况下,与传统的齿轮减速器不同,由于磁性,该传动装置在零件之间没有接触地产生。

其主要优点之一是零件之间没有磨损,这使得不需要润滑。因此,“这些装置的工作寿命可以比具有齿的常规齿轮减速器的寿命长得多,并且甚至可以在低温下工作”,来自UC3M机械部的EfrénDíezJiménez工程。它甚至可以在过载事件后继续工作。如果车轴被阻塞,“零件只是滑动在自己之间,但没有打破。此外,产生更少的噪声,减少振动,并且其能够进行壁传输。

一个齿轮箱悬浮

除了非接触式传动之外,轴同样是无接触的。“这是历史上第一次,输入轴以及齿轮减速器的输出轴是浮动的,没有任何接触,它可以保持一个机制,不含任何东西在3000转每分钟在低温温度”该项目的主要研究员JoséLuisPérezDíaz说。虽然MAGDRIVE项目的主要目标是建立一个可以在极端条件下用于外层空间的原型,但也开发了另一种可在室温下使用的原型。

对于外层空间,已经开发了低温原型。这种类型保持轴的浮动,它可以在-210°C的温度和在真空中工作。该机构集成悬浮超导轴承,产生稳定的排斥力到其结构中。这允许它转动,此外,它稳定它摆动运动或可能的不平衡。它是历史上没有这种类型的摩擦的第一种机制。

它在外层空间有多种应用,“从机器人手臂或天线定位器,需要高精度运动或当不希望有润滑剂的污染时,由于温度或极端的压力条件,会缩短车辆的寿命传统的机制,如同一个流浪者的轮子必须在火星上发生。

已经开发的第二个原型可以在室温下使用。磁减速器“用互相排斥和吸引的永久磁铁代替齿轮齿”,使得“实现了在具有接触的运动部件之间的耦合和力的传递,”EfrénDíezJiménez解释说。

它的应用可以转移到使用常规机械减速器的任何领域,例如自推进,铁路部门,石油工业,或在一般的力学和制造领域,引用研究人员。由于缺乏润滑和油,它也可以应用于制药,生物医学和食品工业,其中清洁要求非常严格。

虽然低温原型是该项目的全球目标,因为它解决了欧洲航天局(ESA)提出的问题,“毫无疑问室温原型是能够产生最大影响和工业应用的原型,”他们总结。

MAGDRIVE项目的最终结果已在欧空局,NASA和ASME组织的不同会议,大会和会议上提出,引起了与会者的极大兴趣。研究人员在“ 工程摩擦学杂志 ”等中发表了一些结果。目前,他们正在分析在不同工业领域实施这些类型的系统。他们的研究也已被接受在即将出版的评论“ 航天科学与技术 ”。

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