RU186162U1

RU186162U1 - Асимметричный магнитный подвес

Info

Publication number: RU186162U1
Application number: RU2017141829U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Петрович Козик; Дмитрий Максимович Филиппов
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2019-01-11

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для создания магнитной левитации. Устройство содержит неподвижную часть магнитопровода, включающую в себя базовую плиту и сборные призмы, имеющие наклонные поверхности с прикрепленными к ним магнитами, подвижную часть магнитопровода в виде призмы с наклонными поверхностями и прикрепленными к ним магнитами, причем магниты, соединенные с подвижной и неподвижной частями магнитопровода, намагничены в направлении перпендикулярно своим широким сторонам, и их плоскости параллельны друг другу, причем магниты, скрепленные с подвижной и неподвижной частью магнитопровода расположены асимметрично относительно их полюсов. Устройство обеспечивает решение технической задачи - существенное снижение размагничивающего фактора в элементах магнитного подвеса. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к устройствам для создания магнитной левитации.

В качестве прототипа выбрано устройство магнитного подвеса (патент России №169468, публ. 21.03.2017 г., Бюл. №9), содержащее путевую структуру, выполненную в виде неподвижной части магнитопровода, состоящей из базовой плиты и сборных призм с магнитами, сборные плиты имеют наклонные поверхности, а магниты соединены с ними, содержит подвижную часть магнитопровода, имеющую форму призмы и выполненную со скошенными поверхностями, магниты, соединенные со скошенными поверхностями подвижной части магнитопровода, причем магниты, соединенные с подвижной и неподвижной частями магнитопровода, намагничены перпендикулярно своей широкой стороне, и их плоскости параллельны друг другу, страховочные ролики, прикрепленные к горизонтальной поверхности подвижного магнитопровода, подвижная часть магнитопровода через опору соединена с полезной и нулевой нагрузками, линейный двигатель расположен между базовой плитой и подвижной частью магнитопровода.

К недостаткам устройства можно отнести большой размагничивающий фактор в элементах магнитопровода, что требует применение высокоэнергетичных магнитных материалов.

Задачей технического решения является снижения размагничивающего фактора в элементах магнитного подвеса.

Поставленная задача решается тем, что асимметричный магнитный подвес, состоящий из неподвижной части магнитопровода, включающий в себя базовую плиту и сборные призмы, имеющие наклонные поверхности с прикрепленными к ним магнитами, подвижной части магнитопровода в виде призмы с наклонными поверхностями и прикрепленными к ним магнитами, причем магниты, соединенные с подвижной и неподвижной частями магнитопровода, намагничены в направлении перпендикулярно своим широким сторонам, и их плоскости параллельны друг другу, причем магниты, скрепленные с подвижной и неподвижной частью магнитопровода расположены асимметрично относительно их полюсов.

Устройство обеспечивает существенное снижение размагничивающего фактора в элементах магнитного подвеса.

Устройство содержит общие с прототипом элементы: наличие путевой структуры в виде неподвижной части магнитопровода, содержащей базовую плиту, сборные призмы с наклонными поверхностями с прикрепленными, например наклеенными, к ним магнитами, намагниченными перпендикулярно своим широким сторонам, подвижную часть магнитопровода в виде призмы со скошенными поверхностями, к которым прикреплены, например наклеены, магниты, намагниченные перпендикулярно своим широким сторонам, плоскости магнитов подвижной и неподвижной частей магнитопровода расположены параллельно друг другу, страховочные ролики, прикрепленные к горизонтальной поверхности подвижной части магнитопровода, подвижная часть магнитопровода через шаровую опору соединена с полезной нагрузкой.

Отличительным признаком устройства является асимметричное расположение магнитов, прикрепленных к подвижной и неподвижной частям магнитного подвеса.

Отличительный признак обеспечивает решение поставленной задачи за счет удлинения силовой линии внутри ферромагнетика, из которого выполнены магнитопроводы.

На фиг. 1 представлен эскиз поперечного сечения асимметричного магнитного подвеса.

Асимметричный магнитный подвес содержит базовую плиту 1, сборные призмы 2, имеющие наклонные поверхности, к которым прикреплены, например, наклеены, постоянные магниты 3, намагниченные перпендикулярно своей широкой стороне, подвижную часть магнитопровода 4, имеющую форму призмы и выполненную со скошенными поверхностями, к которым прикреплены, например, наклеены, постоянные магниты 5, намагниченные перпендикулярно своей широкой стороне. Неподвижная часть магнитопровода 1 и 2 вместе с магнитами 3 образуют путевую структуру. Плоскости магнитов 3 и 5 расположены параллельно друг другу. К подвижной части магнитопровода 4 через шаровую опору 6 прикреплена нулевая 7 и полезная 8 нагрузки. Устройство включает в себя страховочные ролики.

Конструкция может включать в себя линейный двигатель 10.

Асимметричный магнитный подвес работает следующим образом.

Магниты 3 и 5 имеют ориентацию намагниченности противоположно направленную друг другу, что приводит к отталкиванию подвижной части магнитопровода 4 от сборных призм 2 неподвижной части магнитопровода, причем суммарная сила магнитного взаимодействия направлена вверх. Сила тяжести нагрузок 7 и 8, действуя на подвижную часть магнитопровода 4 через шаровую опору 6, компенсирует магнитные силы и создает устойчивое равновесие.

В отличие от прототипа расположение магнитов 3 и 5 выбрано асимметричным таким образом, что если с одной стороны, например, слева на фиг. 1, взаимодействуют южные полюса магнитов, то справа, соответственно, отталкиваются северные полюса магнитов. При этом подвижная часть магнитопровода 4 и магниты 5 образуют магнитный двухполюсник с удлиненной внутренней силовой линией индукции магнитного поля L₁. Неподвижная часть магнитопровода 1 и 2 вместе с магнитами 3 образуют второй магнитный двухполюсник с удлиненной внутренней силовой линией магнитной индукции L₂. Описанная магнитная система подвеса существенно снижает размагничивающий фактор обоих частей магнитопровода в сравнении с прототипом, что позволяет применять магнитные материалы с меньшей внутренней энергией в сравнение с прототипом.

Страховочные ролики 9 при перегрузке опираются на неподвижную часть магнитопровода 2 и не позволяют соприкоснуться магнитам 3 и 5.

Так как без нагрузки система магнитного подвеса становится неустойчивой, предусмотрена постоянная (нулевая) нагрузка 7.

Линейный двигатель 10 может быть использован для перемещения полезного груза вдоль путевой структуры.

Claims

Асимметричный магнитный подвес, состоящий из неподвижной части магнитопровода, включающий в себя базовую плиту и сборные призмы, имеющие наклонные поверхности с прикрепленными к ним магнитами, подвижной части магнитопровода в виде призмы с наклонными поверхностями и прикрепленными к ним магнитами, причем магниты, соединенные с подвижной и неподвижной частями магнитопровода, намагничены в направлении перпендикулярно своим широким сторонам, и их плоскости параллельны друг другу, отличающийся тем, что магниты, скрепленные с подвижной и неподвижной частью магнитопровода, расположены асимметрично относительно их полюсов.