Пружина магнитная – Магнитная Весна — Buy Магнитная Пружина,Магнитная Пружина,Магнитная Пружина Product on Alibaba.com
- 16.11.2020
МАГНИТНАЯ ПРУЖИНА
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств, манипуляторов роботов, демпфирования ударных нагрузок, а также в преобразователях энергии различного назначения.
Известна магнитная пружина [1], содержащая установленные неподвижную и подвижные части, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Однако такие магнитные пружины не предназначены для генерации постоянного и переменного тока и не могут быть использованы в преобразователях энергии.
В качестве прототипа выбрана магнитная пружина [2], содержащая установленные неподвижные и подвижные части, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Однако и такая магнитная пружина не может быть использована в преобразователях энергии.
Предложенная магнитная пружина содержит соосно установленные неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в трубе из немагнитного материала, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Особенностью предложенной магнитной пружины можно признать то, что подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубы, неподвижные детали выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов, на противоположных сторонах трубы отверстия выполнены в неподвижных частях и в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности трубы из немагнитного материала установлена изолированная обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии, и то, что стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубы из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом, например фторопластом.
На рис. 1 схематично изображена предлагаемая магнитная пружина. Она содержит соосно установленные неподвижные 1 и подвижные части 2, установленные с зазором в трубе 3 из немагнитного материала, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
К особенностям можно отнести то, что подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубы 3, неподвижные детали 1 выполнены в виде ограничителей движения на противоположных сторонах трубы 3, отверстия 4 выполнены в неподвижных частях 1 и в них установлены штоки 5, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями 2, а на внешней поверхности трубы 3 из немагнитного материала установлена изолированная обмотка 6, соединенная с аккумулятором электрической энергии 7. Стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубы из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом 8, например фторопластом.
Работает предлагаемая магнитная пружина следующим образом. В исходном состоянии подвижные элементы 2, установленные вдоль немагнитной трубы 3 находятся в уравновешенном состоянии. При механическом перемещении штока 5 подвижные элементы 2 начинают перемещаться вдоль немагнитной трубки 3. При этом согласно законам электромагнитной индукции в изолированной обмотке 6 начинает протекать ток, который может аккумулироваться в аккумуляторе электрической энергии 7. Наличие на сторонах подвижных частей 2, обращенных к внутренней поверхности трубы 3 из немагнитного материала, антифрикционного материала 8, например фторопласта, снижает бесполезную трату энергии на трение и повышает ток, протекающий по изолированной обмотке 6. Этому же способствует и размещение подвижных элементов 2 по всей длине трубы 3 из немагнитного материала.
Источники информации
1. Патент RU №1820076, кл. F16F 6/00, 1991 г.
2. Патент RU №1188392, кл. F16F 6/00, 1985 г.
Удивительные свойства программируемых полимагнитов / Habr
Магнитное поле обычного магнита (слева) и двух полимагнитов
Американская компания Polymagnet уже несколько лет выпускает магниты с произвольной формой намагниченного материала — полимагниты. Они кардинально отличаются от обычных магнитов и обладают различными свойствами, которые задаются перед печатью. Например, такие магниты могут автоматически выравниваться друг относительно друга или удерживать заданное расстояние друг от друга (в миллиметрах), отталкиваясь при сокращении этого расстояния (аналог защёлки) или, наоборот, сближаясь при превышении расстоянии, но не прикасаясь друг к другу (аналог пружины), демонстрацию см. под катом.
Главное, что вы задаёте произвольные свойства в программном редакторе, а потом за несколько минут печатаете нужный магнит. Свойства магнита выбираются из каталога заранее запрограммированных полимагнитов или задаются произвольно.
Полимагниты примерно в 5 раз мощнее обычных магнитов, поскольку у них энергия поля сконцентрирована возле поверхности. Южные и северные полюса в произвольном количестве могут быть на одной стороне полимагнита.
Автоматическое выравнивание
Магнит-защёлка
Магнит-пружина
Магнит-пружину можно запрограммировать так, например, что магниты сближаются друг с другом, но не соприкасаются, пока один из них не повернуть на 180º. После защёлкивания магниты уже трудно оторвать друг от друга, если опять не повернуть один из них на 180º. Такую конструкцию можно использовать, например, в магнитных замках.
Две части магнитного замка
Намагниченный слой наносится на металл с помощью мощной намагничивающей катушки специального принтера вроде MagPrinter. Он чем-то напоминает 3D-принтер, только «печатает» не пластиком или металлом, а магнитным полем. Но здесь тоже произвольная форма задаётся в компьютерном редакторе.
Необычные свойства полимагнитов демонстрируют инженеры компании Polymagnet в передаче Smarter Every Day.
Можно представить разные области применения полимагнитов: замки и защёлки в дверях и мебели, точно спозиционированное присоединение друг к другу гаджетов и другой электроники, магнитные муфты, крепёж в автомобильном транспорте и велосипедах, крепёж полок и других элементов мебели друг к другу (вместо шурупов), разнообразные игрушки, конструкторы и многое другое.
Оптимизация магнитной пружины конструкции два постоянных магнита
Q=B a1 2 S a1/2 μ 0 (1)
В конструкции возвратно поступательного привода трибометра использованы электромагниты, имеющие подвижный якорь и неподвижный ограничитель движения якоря. Ток, протекающий через обмотку, создает электромагнитный
С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ ГОУ СПО «Минераловодский колледж железнодорожного транспорта» С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Методические рекомендации по освоению теоретического материала и
ВЛИЯНИЕ СООТНОШЕНИЯ РАЗМЕРОВ СОЕДИНЯЕМЫХ УЗЛОВ НА ОСТАТОЧНОЕ НАПРЯЖЕННОЕ СОСТОЯНИЕ
В.В. Квасницкий, Г.В. Ермолаев, В.Ф. Квасницкий, А.В. Лабарткава 85 УДК 6.79 В 57 В.В. Квасницкий, доц., канд. техн. наук НТУУ КПИ, г. Киев Г.В. Ермолаев, доц., канд. техн. наук, проф. НУК; В.Ф. Квасницкий,
Глава 2. Природа движущих
Глава 2. Природа движущих сил Оглавление 1. Расчет и измерение магнитного поля постоянного магнита 2. Магнитные заряды постоянного магнита 3. Уравнения Максвелла для постоянного магнита 4. Силы взаимодействия
Лекция 5. Магнитное поле в вакууме.
12.1. Теорема о движении центра масс
Глава 12 ДИНАМИКА СИСТЕМЫ 12.1. Теорема о движении центра масс ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ. Механизм, состоящий из n связанных между собой тел, установлен на призме, находящейся на горизонтальной плоскости. Трение
1.3. Теорема Гаусса.
1 1.3. Теорема Гаусса. 1.3.1. Поток вектора через поверхность. Поток вектора через поверхность одно из важнейших понятий любого векторного поля, в частности электрического d d. Рассмотрим маленькую площадку
Вестник КРСУ Том
ВЭ Еремьянц, А Арстанбек УДК 6101, 63 ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ МЕХАНИЗМА ПРИЖИМА НА КОЛЕБАНИЯ КОРПУСА УДАРНОГО МЕХАНИЗМА МО-10 ВЭ Еремьянц, А Арстанбек Рассмотрена модель колебаний корпуса ударного механизма
10-6. Магнитный поезд
. Магнитный поезд Приборы и материалы Алюминиевый желоб (рельс) закрепленный так, чтобы можно было регулировать угол наклона; пять одинаковых неодимовых магнитов массой m = 0,73 г (магниты намагничены
Электронный архив УГЛТУ
УДК 674.3 Глебов И.Т., канд. техн. наук, доцент (профессор), Глебов В.В., студент магистратуры (Уральский государственный лесотехнический университет) КАСАТЕЛЬНАЯ СИЛА РЕЗАНИЯ ПРИ СТРОГАНИИ КРОМОК ФАНЕРЫ
Задачи по магнитостатике
Версия (последняя версия доступна по ссылке) Задачи по магнитостатике Примечание Читая задачи имейте в виду что в печатном тексте вектор обозначается просто жирной буквой без черты или стрелки над буквой
ВЫБОР МАТЕРИАЛА МАГНИТОПРОВОДА ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ
УДК 620.179.14: 621.313 А.А. АВРАМЕНКО, канд. техн. наук, доц., НТУ «ХПИ», Харьков А.А. ТИЩЕНКО, аспирант, НТУ «ХПИ», Харьков А.М. МАСЛЕННИКОВ, аспирант, НТУ «ХПИ», Харьков ВЫБОР МАТЕРИАЛА МАГНИТОПРОВОДА
Задачи. Принцип суперпозиции.
Задачи. Принцип суперпозиции. 1. В вершинах квадрата находятся одинаковые заряды Q = 0, 3 нкл каждый. Какой отрицательный заряд Q x нужно поместить в центре квадрата, чтобы сила взаимного отталкивания
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА
КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов специальностей 903, 906, 907, 908, 910 Лабораторная работа
1.5. ВСЕМИРНОЕ ТЯГОТЕНИЕ
15 ВСЕМИРНОЕ ТЯГОТЕНИЕ Согласно закону всемирного тяготения, сила с которой материальная точка массой притягивает материальную точку массой, задается следующим выражением:, (1) где и радиус-векторы точек
ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКУ
ВВЕДЕНИЕ В ЭЛЕКТРОТЕХНИКУ Задача 1. В схеме R 1 = R 3 = 40 Ом, R 2 = 20 Ом, R 4 = 30 Ом, I 3 = 5 А. Вычислить напряжение источника U и ток I 4. Зная ток I 3 (ток в резисторе R 3 ) по закону Ома найдем
Решение варианта 1. и определяет
Задача корость центра диска (точки ) Решение варианта через время t после начала движения равна t и определяет скорость поступательного движения диска в этот момент времени Каждая точка на поверхности
ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА
Белорусский государственный университет Механико-математический факультет Кафедра теоретической и прикладной механики ТЕХНИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Тема 5. РАСЧЕТ ТОЛСТОСТЕННЫХ ЦИЛИНДРОВ 4.. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ Цилиндр
ИСПЫТАНИЕ МАТЕРИАЛОВ НА СЖАТИЕ
Критерий прочности Мора. Особенностью критерия прочности Мора является то, что он не содержит никаких критериальных гипотез, а полностью основывается на обобщении результатов экспериментов. Условие прочности
Электричество и магнетизм
Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь
, а путь за десятую секунду равен S10
класс. Муниципальный тур. 06/7 учебный год. Лазарев А.Н. Задача. Полезное соотношение. За третью секунду свободного падения тело пролетело /0 всего пути. Какой путь оно пролетело за последнюю секунду падения.
А что это мы магнитные пружины совсем не рассматриваем в ударниках?
OvalII
Уникальные магнитные пружины LinMot — пассивный элемент, развивающий благодаря особой конструкции магнитного пути постоянную силу во всем диапазоне перемещений
Особенности
Постоянная сила до 60Н
в диапазоне перемещений до 275мм
Не потребляет энергию
Широкая номенклатура
Я так понимаю и КПД у них близок к 100%?
OvalII
sax
Во первых они очень хрупкие так как это по сути порошок, малейший удар и откол сразу. Во вторых они боятся высоких темпратур и падает их сила очень сильно от плюса, большинство нельзя эксплуатировать при темпрературе выше 80 градусов, тоесть на солнышке погреется и может силушки потерять. У меня этих магнитов была уйма разных.
OvalII
sax
Во первых они очень хрупкие так как это по сути порошок, малейший удар и откол сразу. Во вторых они боятся высоких темпратур и падает их сила очень сильно от плюса, большинство нельзя эксплуатировать при темпрературе выше 80 градусов, тоесть на солнышке погреется и может силушки потерять. У меня этих магнитов была уйма разных.
Хрупки самариевые магниты.
Неодимовые — из сплава.
Но вы правы, от удара и они размагнитятся постепенно. Но:
1) Ударным воздействиям будет подвергаться только последний толкающий магнит из группы. А стоят они копейки. Значит можно предусмотреть легкость его замены.
2) Можно поставить демфирующую прокладку между телом ударника и толкающим магнитом. Энергетику удара это нисколько почти не снизит.
Точка Кюри у них за 300 градусов. Нагрева на солнце можно не опасаться.
sax
У меня есть неодимывые. Крошатся тоже очень сильно. У товарища большой как шайба , от удара об другой на куски покололся. Да и не хватит у них силы при таких размерах разогнаться как надо. и пружина имеет хоть какую то стабильность при сжатии, магнитное поле по мере отдаления ослабевает со огромной разницей.
OvalII
sax
У меня есть неодимывые. Крошатся тоже очень сильно. У товарища большой как шайба , от удара об другой на куски покололся. Да и не хватит у них силы при таких размерах разогнаться как надо. и пружина имеет хоть какую то стабильность при сжатии, магнитное поле по мере отдаления ослабевает со огромной разницей.
из двух магнитов да, Из трех-четырех и далее характеристика будет приближаться к линейной.
ПС разобрать бы линомотовскую пружину, что у нее внутри
OvalII
красавы на 4-6 кг!
OvalII
весят конечно не в себя
OvalII
OvalII
для 155 г. ускорение 387 м/с2
забыл как конечную скорость находить при известном пути
OvalII
конечная скорость — Корень(2х387х0,125)=9 м/с
энергия — 6,3 дж
многовато, надо гораздо меньшую пружину брать
OvalII
OvalIIхотя для переломки пойдет
энергия — 6,3 дж
многовато, надо гораздо меньшую пружину брать
[B][/B]
sax
Я уж лучше по старинке, электромагнитом ))
Drix
Эти магниты очень «сухие», крошатся от малейшего удара. Имеют пакостное свойство налеплять на себя магнитную пыль, которой в городах достаточно. Не говоря уже о частицах собственного выкрашивания.
Безусловно, их можно использовать, но совсем не напрямую, как хотелось бы и как было бы проще. А подумать в этом направлении было бы интересно, спасибо за саму идею!
А про энергию ударника в легких системах, типа CZ200, VL-12, Крыс-1377 и проч, то энергия ударника там лежит в пределах 1-2 Дж., в зависимости от поджатия боевой пружины.
Что касается потребления энергии, то любой системе механической надо её всё равно дать, чтоб потом можно было отнять. В смысле КПД пружина и магнит ничем не отличаются.
sax
А про энергию ударника в легких системах, типа CZ200, VL-12, Крыс-1377 и проч, то энергия ударника там лежит в пределах 1-2 Дж.даже меньше, 0.6-0.8Дж на ударнике для 25-28Дж на пуле
OvalII
Ух ты! Сам Дрикс обратил внимание!
DrixКПД пружины 60-80% все таки. Энергия тратится на нагрев стали.
Что касается потребления энергии, то любой системе механической надо её всё равно дать, чтоб потом можно было отнять. В смысле КПД пружина и магнит ничем не отличаются.
У магнитной я думаю 99,9… Согласно википедии неодимовый магнит размагничивается на 2% за 10 лет. Вот эта энергия на перемагничивание 2% доменов в 10 лет и тратится.
OvalII
sax
даже меньше, 0.6-0.8Дж на ударнике для 25-28Дж на пуле
значит можно подобрать совсем легкую фирменную пружину
OvalII
завтра сделаю сводную таблицу по этим пружинам
с размерами, ходами штока и джоулями
КСТАТИ!
этот же магнитный принцип можно использовать для герметичной передачи спусковых (не ударных) усилий в объемы высокого давления для всяких самооткрывашек!
В дюралевый резик вставляется стальная шпилька. Внутри резика магнит в нормально закрытом положении примагничен полюсом N к шпильке. Снаружи полюсом N подводим к шпильке второй магнит спускового механизма. Первый магнит отмагничивается от шпильки и сдвигает спусковой клапан внутри резика.
Youri
saxМать честная,это как же надо не любить свою винтовку,чтобы увеличить давление в резервуаре на 80атм
при темпрературе выше 80 градусов
sax
Мать честная,это как же надо не любить свою винтовку,чтобы увеличить давление в резервуаре на 80атмНу ты читай между строк ))) При такой температуре идут необратимые процессы вот что имелось ввиду а при меньших просто может падать сила, достаточно на 10% и всё стабильности нет.
OvalII
sax
Ну ты читай между строк ))) При такой температуре идут необратимые процессы вот что имелось ввиду а при меньших просто может падать сила, достаточно на 10% и всё стабильности нет.
до точки Кюри 100%
OvalII
вот подготовил файл:
https://gоо.gl/CwYxQp
пользоваться очень удобно
Burratino
Я, конечно, не технарь, но идея мне тоже кажется интересной! 😊
Burratino
OvalII
вот подготовил файл:
https://gоо.gl/CwYxQp
пользоваться очень удобно
Ссылка почему-то не открывается!
Feng Zhu
А что, прикольная идея. А недостатки хз, насколько сильно себя проявят, и проявят ли вообще. Как известно, теория с практикой не всегда совпадают.. Поддерживаю!
Alexey12
Магнитный мусор основная пичалька таких пружин имхо.
bricks20
Главный вопрос по применению таких пружин в РСР — зачем?
Для разгона ударника нет никакой необходимости в постоянно действующей на него силе со стороны пружины, а это, пожалуй, всего-то и есть главная особенность магнитных пружин. Задача пружины — разогнать ударник до скоростей 5-7-9 м/с на достаточно коротком расстоянии, а какова динамика такого разгона — совсем не важно. С такой задачей вполне себе нормально справляются простые витые дешевые пружины.
Погоня за т.н. кпд вообще не имеет никакого смысла, поскольку без разницы, сколько вы потеряете энергии при мускульном взведении пружины при уровне этих энергий 1-2 Дж.
Мне кажется, что даже обсуждение применения магнитных пружин не стОит того времени, которое на него тратится.
OvalII
bricks20
Мне кажется, что даже обсуждение применения магнитных пружин не стОит того времени, которое на него тратится.
Главное достоинство магнитной пружины — абсолютная стабильность и по температуре и по просадке
OvalII
Плюс — линейная регулировка энергетики удара длиной хода пружины
bricks20
OvalIIНасчет «абсолютного» — б-о-ольшой вопрос. Если же говорить о просадке и температурной зависимости чего-то для витых пружин, то нужно предствлять условия их работы в РСР, и сразу увидите, что у них к этой самой абсолютности как-то побольше будет.Главное достоинство магнитной пружины — абсолютная стабильность и по температуре и по просадке
А вот главную особенность магнитных пружин — постоянство силы, из-за которой и городится весь этот дорогостоящий конструктивно-материальный огород, Вы почему-то выносите за скобки. А ведь эти пружины и делают именно для тех задач, где нужна такая особенность.
bricks20
OvalIIДля УДАРА, а именно сила удара является фактором открытия клапана, никакая «энергетика» не нужна. Используется импульс (количество движения) ударника, и, к слову, этот импульс регулируется поджимом витой пружины примерно линейно. Чего как раз у магнитных пружин-то и нет. Правда, никакая линейность для такой регулировки вовсе не нужна, поскольку результат удара — скорость пули — от импульса ударника зависит совсем нелинейно.
Плюс — линейная регулировка энергетики удара длиной хода пружины
Пока незачет попыткам найти хоть что-то для применения магнитных пружин. Интересно, что будет дальше
bricks20
—
Feng Zhu
Не просаживается при долгом времени взведения, не хрустит при взводе, нет колебаний при выстреле. В чем прикол рубить идею, которая еще даже не была конкретно воплощена, не понятно.
Burratino
Может с такой пружиной удастся добиться более комфортного взвода на дурострельных настройках?
OvalII
Burratino
Может с такой пружиной удастся добиться более комфортного взвода на дурострельных настройках?
на болтовом затворе безусловно. Будет также мягко как на рычажном если еще не мягче (за счет постоянства силы сжатия).
klim 7548
ДЛя дурострелов наверное лучше придумать пневмоударник или пневмоподжим пружины ударника,чтоб пуков было больше без редуктора,но с высокого давления.
vasily1948
Для дурострелов наверное лучше придумать пневмоударникОтбойный молоток.
OvalII
или еще вот как — удешевленная электричка.
Основное усилие от магнитной пружины, а менее мощная управляющая катушка подмагничивает пружину в прямом или обратном направлении с целью управления.
bricks20
OvalIIСами-то хоть понимаете, о чём говорите?
или еще вот как — удешевленная электричка.
Основное усилие от магнитной пружины, а менее мощная управляющая катушка подмагничивает пружину в прямом или обратном направлении с целью управления.
Обычно перед тем, как что-то делать или предлагать сделать другим, человек вникает в вопрос, продумывает цель, идею, детали, конструкцию, варианты и пр. Что называется, живет идеей перед тем, как её или воплотить, или рассказать о ней другим. Конечно, это относится к обычным нормальным людям. В этом же топике ничего подобного и близко нет. Что называется, с ходу-налёту — где-то что-то услышал, авось дальше кто-нибудь что-нибудь скажет. Причем, чем дальше, тем безумней.
Хотя, судя по ссылкам, какая-то попытка вникания в вопрос видна, но, видимо, только как мелькнувшая во сне идея, которая и увлекла топикстартера. И очень уж поверхностно.
Может, стОит остановиться и более уважительно отнестись к сообществу, к которому обращаешься.
Лично я бы приветствовал не такую попытку поговорить о том, в чем не разбираешься, а предложение обсудить что-то новое, которое хоть как-то обоснованно.
Drix
Низкий КПД ППП систем обуславливается необходимостью сначала разогнать тяжелый поршень, а потом его затормозить, причем пуле через воздух он передает очень мало своей энергии. Тут та же история — надо затормозить разогнанный тяжелый шток (155 грамм), чтоб часть пути собственно ударник прошел по инерции, иначе клапан просто не закроется.
Я не говорю уже о том, что думает производитель про резкое торможение этих пружин хотя бы об собственный ограничитель хода.
И вот ведь же! Не так давно мне очень нужна была пружина, «живущая не по Гуку». Не в пневматике, а для сельского хозяйства. И не вспомнить теперь, зачем и где…
OvalII
а ограничителей судя по рисункам и нет
шток самоцентрируется
Jammer
Непонятно. У соленоида можно регулировать импульс без механики, и вводить обратную связь с манометром\хроном\счётчиком, хоть понятно зачем огород городить, а это нафига?
ADF
Jammer
У соленоида можно регулировать импульс без механики, и вводить обратную связь с манометром\хроном\счётчиком, хоть понятно зачем огород городить, а это нафига?
+100.
Но хочется народу новинку обсудить, почему бы и нет? 😛
Сама по себе магнитная пружина ни в чем не виновата.
Burratino
Да чего все так накинулись?
Идея вроде свежая. Может кого-то из гуру на мысль натолкнет. Даже если не натолкнет, что ж тут плохого-то?
И не все разбираются по технической части, многие могут не знать, что «что-то чему-то мешает» но это же само по себе не значит, что идея в голове возникнуть не может! Вот и поделился человек мыслью.
Это в любом случае одобрения заслуживает!
Surge-ON
Подойду с другой стороны. Мне бы такое для возврата пневмоударника на место вместо пружины….но пишу не продумав, эт понятно..х Кстати, тема не нова, на оргах была лет 5 назад-кто то пробовал и отказалися
Двигатель без клапанных пружин: новые технологии двигателестроения
Как известно, сегодня поршневой двигатель внутреннего сгорания практически достиг предела своего совершенства, то есть значительно улучшить или доработать различные версии силового агрегата данного типа не представляется возможным.
Конечно, в информационном пространстве встречается информация об уникальных двигателях с максимально увеличенной степенью сжатия (двигатель Ибадуллаева), двигателях без коленвала (например, двигатель Баландина) и т.д., однако такие моторы представляют собой единичные опытные экземпляры-прототипы.При этом детальная конструкция держится в секрете и не доступна широким массам, нет никаких предпосылок для начала серийного производства подобных ДВС, ставится под сомнение реальная работоспособность таких силовых установок и т.д.
Если же говорить об инновациях, которые пошли в серию, сегодня особый интерес представляют разве что бензиновые и дизельные двигатели Mazda SkyActiv. Однако на этом эволюция ДВС все равно не прекратилась. Далее мы рассмотрим, что такое двигатель, который имеет магнитные клапаны, а также какие преимущества в перспективе имеет данное решение.
Читайте в этой статье
Доработка ГБЦ: магниты вместо пружин клапана
Итак, давно известно, что потери полезной энергии на трение и приведение в действие различных механизмов и узлов в ДВС довольно значительные. Не трудно догадаться, если такие потери снизить, это будет означать, что силовая установка станет мощнее и экономичнее.
Идем далее. Если от коленвала, поршней и шатунов в блоке цилиндров избавиться не так просто, то тюнинг ГБЦ представляет собой вполне посильную задачу. В двух словах, наиболее перспективным и одновременно простым решением является исключение клапанных пружин из конструкции ГРМ.Такой подход в перспективе позволит увеличить КПД бензинового мотора на 10 или даже 12 процентов. Результат — бензиновый агрегат по топливной экономичности и ряду других показателей вплотную приблизится к дизельному.
Чтобы было понятнее, для начала необходимо рассмотреть принцип работы обычного механизма ГРМ с распредвалом и пружинами клапанов. В двух словах, механизм газораспределения работает так, что в результате вращения распределительного вала на клапан воздействует толкатель.
Это позволяет клапану открыться в строго заданный момент и оставаться открытым определенный промежуток времени. Также дополнительно имеется пружина, которая принудительно закрывает клапан сразу после того, как усилие от толкателя ослабевает.
Так вот, указанные пружины отнимают достаточно много энергии у распредвала. Фактически, двигателю нужно преодолевать усилие пружины, «продавливая» кулачком распредвала, чтобы открыть клапан. Силовой агрегат на продавливание только одной упругой пружины тратит около 30-100 кг. на сжатие, что очень много.
Если к этому добавить, что большинство современных ДВС имеют два распредвала и 16 клапанов, становится понятно, что большую часть энергии мотор расходует именно для поддержания работы ГРМ.
Так вот, недавно появилась информация о том, что был создан двигатель, который вместо клапанных пружин получил магниты. Разработка принадлежит отечественным новаторам. Если коротко, вместо привычного распредвала с кулачками был установлен доработанный.
Такой вал получил особые магнитные эксцентрики. Эксцентрики притягивают клапан, обеспечивая постоянное зацепление. Получается, клапан «примагничен» к части вала, при этом в заданное время происходит открытие и закрытие клапана.
Получается, исключено давления клапанных пружин на распредвал, а также нет необходимости тратить энергию на преодоление усилия пружины для открытия клапана. В результате удается сэкономить много полезной энергии и увеличить КПД бензинового двигателя.
На практике, это позволяет достичь, в среднем, 30-40% экономии топлива на 100 км. пути, а также добиться прибавки мощности на 25-30%. Кстати, постройка такого двигателя была реализована на базе мотора ВАЗ Приора, а само изобретение создатели успешно запатентовали. Еще добавим, что в перспективе наличие магнитов на валу может позволить добиться еще более впечатляющих результатов.
Например, отдельные энтузиасты на профильных форумах обращают внимание на то, что если к мощным магнитам добавить еще и индукционные катушки, тогда вполне можно избавиться и от автомобильного генератора. Это значит, что двигателю не нужно будет крутить отдельный агрегат, то есть еще больше должен увеличиться показатель КПД двигателя.
Перспективы двигателя с магнитными клапанами
Вполне логично, что схема такого устройства ГРМ является достаточно перспективной. Однако для многих скептиков работоспособность данного решения является предметом для споров, надежность также вызывает определенные сомнения.
Начнем с того, что наибольшего внимания заслуживает сама реализация магнитного крепления, так как на высоких оборотах распредвала клапан может попросту потерять жесткую сцепку, что приведет к нарушениям работы ГРМ и даже может стать причиной непредвиденных поломок.
Единственный аргументом может служить само утверждение изобретателей, которые наглядно демонстрируют, что благодаря магнитам удается удерживать вес около 400 грамм. Этого вполне достаточно для нормальной работы механизма газораспределения с учетом любых оборотов и нагрузок.
Также скептики справедливо отмечают, что магниты являются мягкими, то есть они не способны выдерживать температурные и ударные нагрузки. При этом решение в этом случае также имеется. Достаточно поместить магнит в металлическую оболочку, которую можно изготовить из сверхпрочных сплавов. В результате магнит будет защищен от повреждений.
Напоследок отметим, что магнит вполне может прийти в негодность через какое-то время (фактически, магнитное поле станет менее сильным и сцепка ослабнет). Такую возможность исключать не стоит, однако для того, чтобы произошло «размагничивание», необходимо много времени (несколько лет).
На практике привычный ГРМ также нуждается в обслуживании через определенный пробег (ослабевают пружины клапанов, изнашивается сам распредвал и т.д.). При этом в двигателе без клапанных пружин, который будет изначально экономичнее и мощнее, также можно сделать замену на новые магниты.
Что в итоге
Как видно, относительно простое и доступное решение внедрить магниты в устройство клапанного механизма позволяет заметно улучшить характеристики ДВС. При этом также стоит отметить достаточно низкую себестоимость подобной инновации.
С учетом того, что изобретение является запатентованным, вполне вероятно, что в ближайшем будущем такой разработкой заинтересуются представители отечественных и иностранных автоконцернов. В результате двигатель с магнитными клапанами без клапанных пружин имеет все шансы попасть в серийное производство.
Читайте также
Магнитная пружина
Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: пружина содержит подвижную и неподвижную части, магниты которых направлены друг к другу одноименными полюсами . Немагнитная трубка жестко закреплена на подвижной части. Дополнительные кольцевые магниты установлены между подвижной и неподвижной частями и охватывают трубу. Магнитная жидкость расположена между кольцевыми магнитами. 1 ил,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 F 6/00
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ CCCP) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4926496/28 (22) 08.04.91 (46) 07.06,93, Бюл. N 21 (71) Проектно-конструкторский технологический институт Министерства угольной промышленности СССР (72) А. M,Çoðêî в (56) Авторское свидетельство СССР
М 1213283, кп. F 16 F 6/00, 1984.
Авторское свидетельство СССР
N. 1188392, кл. F 16 F 6/00, 1984.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств, манипуляторов роботов, демпфирования ударных нагрузок и т, д.
Цель изобретения — повышение демпфирования, На чертеже изображена магнитная пружина, поперечный разрез.
Магнитная пружина состоит из соосно установленных неподвижной 1 и подвижной
2 частей. Неподвижная часть 1 выполнена в виде цилиндрического магнита 3 с отверстием по центру. Подвижная часть 2 содержит выполненный в виде цилиндра постоянный магнит 4, направленный одноименным полюсом навстречу магниту 3. Пружина снабжена жестко связанной с подвижной частью
2, и установленной с зазором в отверстии трубой 5 из немагнитного материала с размещенными произвольно на ней двумя магнитами 6 и 7. установленными одноименными полюсами аналогичному полюсу постоянного магнита 4 подвижной части 2 магнита 3 неподвижной части 1, на поверхность кото. Ы 1820076 А1 (54) МАГНИТНАЯ ПРУЖИНА (57) Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: пружина содержит подвижную и неподвижную части, магниты которых направлены друг к другу одноименными полюсами. Немагнитная трубка жестко закреплена на подвижной части. Дополнительные кольцевые магниты установлены между подвижной и неподвижной частями и охватывают трубу.
Магнитная жидкость расположена между кольцевыми магнитами. 1 ил, рых наносят магнитную жидкость 8 до принятия ими форм замкнутых силовых линий.
Пружина работает следующим образом.
При колебаниях основания 1 или объекта {не показан) и связанной с ним подвижной части 2 происходит изменение формы силовых линий постоянных магнитов 3 — 7 и
6-4, взаимодействующих с магнитной жидкостью 8.
Взаимодействие магнитной жидкости 8 с постоянными магнитами 6 и 7 препятствует изменению формы силовых линий, вследствие чего колебания затухают, сила противодействия нагрузке нарастает. 3а счет взаимодействия постоянных магнитов
3-7 и 6 — 4 между собой в горизонтальном направлении осуществляется самоцентровка устройства и исключается контактирование соприкосаемых поверхностей, вследствие чего исключается их эаклинивание и повреждение.
Формула изобретения
Магнитная пружина, содержащая соосно установленные неподвижную часть с отверстием и подвижную часть, каждая из
1820076
Составитель С, Кошелева
Техред М.Моргентал, Корректор А, Козориз
Редактор
Заказ 2015 Тираж Подписное . ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35; Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу, немагнитную трубу, жестко;связанную с подвижной частью и размещенную в отверстии неподвижной части. о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения
; демпфирования, она снабжена установленЬ ными между подвижной и неподвижной частями дополнительными кольцевыми магнитами, охватывающими трубу, со встречно направленными одноименными
5 полюсами, и магнитной жидкостью, размещенной между дополнительными кольцевыми магнитами.
Магнитная пружина
Изобретение относится к области машиностроения. Магнитная пружина содержит соосно установленные неподвижные и подвижные части. Подвижные части установлены с зазором в трубе из немагнитного материала. Неподвижные детали выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов на противоположных сторонах трубы. Штоки жестко соединены с ближайшими подвижными частями. На внешней поверхности трубы из немагнитного материала установлена изолированная обмотка. Обмотка соединена с аккумулятором электрической энергии. Обращенные к внутренней поверхности трубы стороны подвижных частей покрыты фторопластом. Достигается расширение арсенала технических средств. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для гашения колебаний транспортных средств, манипуляторов роботов, демпфирования ударных нагрузок, а также в преобразователях энергии различного назначения.
Известна магнитная пружина [1], содержащая установленные неподвижную и подвижные части, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Однако такие магнитные пружины не предназначены для генерации постоянного и переменного тока и не могут быть использованы в преобразователях энергии.
В качестве прототипа выбрана магнитная пружина [2], содержащая установленные неподвижные и подвижные части, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Однако и такая магнитная пружина не может быть использована в преобразователях энергии.
Предложенная магнитная пружина содержит соосно установленные неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в трубе из немагнитного материала, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
Особенностью предложенной магнитной пружины можно признать то, что подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубы, неподвижные детали выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов, на противоположных сторонах трубы отверстия выполнены в неподвижных частях и в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности трубы из немагнитного материала установлена изолированная обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии, и то, что стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубы из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом, например фторопластом.
На рис. 1 схематично изображена предлагаемая магнитная пружина. Она содержит соосно установленные неподвижные 1 и подвижные части 2, установленные с зазором в трубе 3 из немагнитного материала, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу.
К особенностям можно отнести то, что подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубы 3, неподвижные детали 1 выполнены в виде ограничителей движения на противоположных сторонах трубы 3, отверстия 4 выполнены в неподвижных частях 1 и в них установлены штоки 5, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями 2, а на внешней поверхности трубы 3 из немагнитного материала установлена изолированная обмотка 6, соединенная с аккумулятором электрической энергии 7. Стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубы из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом 8, например фторопластом.
Работает предлагаемая магнитная пружина следующим образом. В исходном состоянии подвижные элементы 2, установленные вдоль немагнитной трубы 3 находятся в уравновешенном состоянии. При механическом перемещении штока 5 подвижные элементы 2 начинают перемещаться вдоль немагнитной трубки 3. При этом согласно законам электромагнитной индукции в изолированной обмотке 6 начинает протекать ток, который может аккумулироваться в аккумуляторе электрической энергии 7. Наличие на сторонах подвижных частей 2, обращенных к внутренней поверхности трубы 3 из немагнитного материала, антифрикционного материала 8, например фторопласта, снижает бесполезную трату энергии на трение и повышает ток, протекающий по изолированной обмотке 6. Этому же способствует и размещение подвижных элементов 2 по всей длине трубы 3 из немагнитного материала.
Источники информации
1. Патент RU №1820076, кл. F16F 6/00, 1991 г.
2. Патент RU №1188392, кл. F16F 6/00, 1985 г.
1. Магнитная пружина, содержащая соосно установленные неподвижные и подвижные части, установленные с зазором в трубе из немагнитного материала, каждая из которых имеет постоянные магниты, направленные одноименными полюсами друг к другу, отличающаяся тем, что подвижные элементы установлены с зазором вдоль всей длины трубы, неподвижные детали выполнены в виде ограничителей движения подвижных элементов на противоположных сторонах трубы, отверстия выполнены в неподвижных частях и в них установлены штоки, жестко соединенные с ближайшими подвижными частями, а на внешней поверхности трубы из немагнитного материала установлена изолированная обмотка, соединенная с аккумулятором электрической энергии.
2. Магнитная пружина по п. 1, отличающаяся тем, что стороны подвижных частей, обращенные к внутренней поверхности трубы из немагнитного материала, покрыты антифрикционным материалом, например фторопластом.
