Авторизация

 
  •  Для поклонников «Игры престолов» выпустят коллекционное вино 
  •  Украинцы не готовы проголосовать за особый статус Донбасса, - опрос 
  •  Вашингтон ограничивает передвижение по США российских дипломатов 
  •  Brent пытается удержаться выше $53 за баррель 

Смерть подшипникам: в Мадриде изобрели механический привод, игнорирующий силу трения

В Мадридском университете имени Карлоса III по заказу Европейского космического агентства создали систему передачи крутящего момента, практически лишённую трения. В ней используется принцип магнитной левитации. Внутри привода магнитное поле постоянно обеспечивает зазор между движущимися частями. Это препятствует их истиранию, нагреву и температурным деформациям. Такой подход решает сразу множество проблем и повышает надёжность механических узлов. Он разрабатывался с прицелом на космическую отрасль, но может стать революционным и для обычной техники.

Принцип магнитной подушки используется у скоростных поездов типа Maglev. Они популярны в Китае и Японии, где на отдельных участках пути разгоняются до скоростей свыше пятисот километров в час. Огромные составы мчатся в считанных миллиметрах над магистралью, удерживаясь магнитным полем. Они практически не испытывают трения о рельсы, а потери энергии возникают лишь за счёт аэродинамического сопротивления. В глубоком вакууме космоса его не будет, поэтому "маглевная" (так ее назвали сами создатели) механическая система окажется ещё и самой эффективной по затратам энергии.

С её помощью решается проблема трения в манипуляторах, различных актуаторах, складных опорах, приводах антенн и солнечных батарей. Обычные антифрикционные составы попросту замёрзнут при температуре около двухсот градусов ниже ноля. Именно из-за недостатков механических узлов срывались десятки космических программ. Спутники не могли расстыковаться или раскрыть солнечные панели, на АМС заклинивало механизм поворота антенны, а у марсоходов блокировались колёса. Недавно зонд Philae не смог закрепиться на комете из-за того, что не сработали гарпуны. «Срок службы устройств на основе магнитной левитации может быть гораздо больше, чем у обычных механизмов. Они даже смогут длительно работать в условиях сверхнизких температур», – поясняет сотрудник кафедры машиностроения Мадридского университета и руководитель проекта Эфрен Диез Хименес (Efren Diez Jimenez). Он добавил, что устройство будет продолжать работать даже после сильной перегрузки. «Если ось блокируется, то части механизма просто скользят и ничего не ломается».

Разработчики сразу же ориентировались на широкое применение своего привода. Поэтому было создано два прототипа. Один - для космической отрасли, второй прототип ориентирован на использование в земных условиях. Он рассчитан на комнатную температуру и содержит постоянные магниты вместо зубцов передаточных механизмов. Они ориентированы так, что разнонаправленные силы притяжения и отталкивания задают взаимное положение деталей конструкции. Магнитные редукторы и безфрикционные системы могут найти широчайшее применение в автомобилестроении, железнодорожной отрасли, тяжёлой промышленности… Словом, – везде, где сейчас используются традиционные подшипники и передаточные механизмы. Разработчики также указывают на дополнительное преимущество маглевных приводов для таких областей, как фармацевтическая и пищевая промышленность. На таких производствах установлены повышенные требования к чистоте всех операций, но соблюдать их на практике крайне сложно. Загрязнение продукции машинным маслом из редуктора – частая проблема, знакомая даже на бытовом уровне многим владельцам блендеров. «Без сомнений, работающий при комнатной температуре прототип окажет огромное влияние на всю промышленность», – комментируют разработчики.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Оставить комментарий
Видео дня
Новости
  • Последние
  • Читаемое
  • Комментируют
Календарь публикаций
«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031