Негізгі магниттік дизайн
Magnabend машинасы шектеулі жұмыс циклі бар қуатты тұрақты ток магниті ретінде жасалған.
Машина 3 негізгі бөліктен тұрады: -
Машинаның негізін құрайтын және электромагниттік катушканы қамтитын магнит корпусы.
Магниттік негіздің полюстері арасындағы магнит ағынының жолын қамтамасыз ететін және осылайша табақ дайындамасын қысатын қысқыш жолақ.
Магнит корпусының алдыңғы жиегіне бұрылатын және дайындамаға иілу күшін қолдану құралын қамтамасыз ететін иілу арқалығы.
3-D үлгісі:
Төменде U-тәрізді магниттегі бөлшектердің негізгі орналасуын көрсететін 3-D сызбасы берілген:
Жұмыс циклі
Жұмыс циклінің тұжырымдамасы электромагнит дизайнының өте маңызды аспектісі болып табылады.Егер дизайн қажет болғаннан көп жұмыс циклін қамтамасыз етсе, бұл оңтайлы емес.Көбірек жұмыс циклі мыс сымның көбірек қажет болатынын (соның нәтижесінде қымбатырақ) және/немесе қысу күші аз болатынын білдіреді.
Ескертпе: Жұмыс циклі жоғары магнитте қуат шығыны аз болады, яғни ол энергияны аз пайдаланады және осылайша жұмыс істеу арзанырақ болады.Дегенмен, магнит қысқа уақытқа ғана қосулы болғандықтан, жұмыстың энергия құны әдетте өте аз маңызды болып саналады.Осылайша, дизайн тәсілі катушка орамдарын қызып кетпеу тұрғысынан құтылу мүмкіндігінше қуаттың шығынын қамтамасыз ету болып табылады.(Бұл тәсіл көптеген электромагниттік конструкцияларға тән).
Magnabend шамамен 25% номиналды жұмыс цикліне арналған.
Әдетте иілу үшін небәрі 2 немесе 3 секунд қажет.Содан кейін дайындаманың орнын ауыстырып, келесі иілуге дайын болғанша, магнит тағы 8-10 секундқа өшіріледі.25% жұмыс циклі асып кетсе, магнит тым қызып кетеді және термиялық шамадан тыс жүктеме өшіріледі.Магнит зақымдалмайды, бірақ оны қайта пайдалану алдында шамамен 30 минут суыту керек.
Далада машиналармен жұмыс тәжірибесі 25% жұмыс циклі әдеттегі пайдаланушылар үшін жеткілікті екенін көрсетті.Іс жүзінде кейбір пайдаланушылар аз жұмыс циклі есебінен қысқыш күші көбірек болатын машинаның қосымша жоғары қуатты нұсқаларын сұрады.
Магнабенд қысқыш күші:
Практикалық қысу күші:
Іс жүзінде бұл жоғары қысу күші қажет болмағанда (!), яғни жұқа болат дайындамаларды майыстырғанда ғана жүзеге асады.Түсті дайындамаларды майыстыру кезінде күш жоғарыдағы графикте көрсетілгендей аз болады, және (сәл қызық), қалың болат дайындамаларды майыстыру кезінде де аз болады.Өйткені, күрт иілу үшін қажет қысқыш күші радиусты иілу үшін қажет күштен өте жоғары.Сонымен, иілу кезінде қысқыштың алдыңғы шеті аздап көтеріледі, осылайша дайындама радиусты қалыптастыруға мүмкіндік береді.
Қалыптасқан шағын ауа саңылауы қысу күшінің аздап жоғалуына әкеледі, бірақ радиус иілісін қалыптастыру үшін қажетті күш магнитті қысу күшіне қарағанда күрт төмендеді.Осылайша, тұрақты жағдай пайда болады және қысқышты жібермейді.
Жоғарыда сипатталған нәрсе - машина өзінің қалыңдығы шегіне жақын болған кездегі иілу режимі.Егер одан да қалың дайындама қолданылса, әрине қысқышы көтеріледі.
Бұл диаграмма қысқыштың мұрын жиегі өткір емес, сәл радиусты болса, қалың иілу үшін ауа саңылауы азаяды деп болжайды.
Шынында да, бұл дұрыс және дұрыс жасалған Magnabend-тің радиусы бар жиегі бар қысқышы болады.(Радиусталған жиек өткір жиекпен салыстырғанда кездейсоқ зақымдалуға әлдеқайда аз бейім).
Иілудің шекті режимі:
Егер өте қалың дайындаманы майыстыру әрекеті жасалса, машина оны майыстырмайды, өйткені қысқыш тақтай жай ғана көтеріледі.(Бақытымызға орай, бұл драмалық жолмен болмайды; қысқыш тек тыныш жібереді).
Алайда, егер иілу жүктемесі магниттің иілу мүмкіндігінен сәл ғана үлкен болса, онда әдетте иілу шамамен 60 градусқа дейін созылады, содан кейін қысқыш артқа қарай жылжи бастайды.Бұл істен шығу режимінде магнит дайындама мен магнит төсеніші арасында үйкеліс жасау арқылы иілу жүктемесіне жанама түрде қарсы тұра алады.
Көтерілу салдарынан болған істен шығу мен сырғанау салдарынан болған істен шығу арасындағы қалыңдық айырмашылығы әдетте онша көп емес.
Көтеру сәтсіздігі дайындаманың қысқыштың алдыңғы жиегін жоғары қарай көтеруіне байланысты.Қысқыштың алдыңғы жиегіндегі қысу күші негізінен бұған қарсы тұрады.Артқы жиекте қысқыштың әсері шамалы, себебі ол қысқышты бұрап жатқан жерге жақын.Іс жүзінде бұл көтерілуге қарсы тұратын жалпы қысу күшінің жартысы ғана.
Екінші жағынан, сырғуға жалпы қысу күші қарсы тұрады, бірақ тек үйкеліс арқылы, сондықтан нақты қарсылық дайындама мен магнит беті арасындағы үйкеліс коэффициентіне байланысты.
Таза және құрғақ болат үшін үйкеліс коэффициенті 0,8-ге дейін жоғары болуы мүмкін, бірақ майлау бар болса, ол 0,2-ге дейін төмен болуы мүмкін.Әдетте бұл иілу сәтсіздігінің шекті режимі әдетте сырғуға байланысты болатындай бір жерде болады, бірақ магнит бетіндегі үйкелісті арттыру әрекеттері тиімсіз деп табылды.
Қалыңдығы сыйымдылығы:
Ені 98 мм және тереңдігі 48 мм және 3 800 ампер айналмалы катушкасы бар E типті магнит корпусы үшін толық ұзындықтағы иілу сыйымдылығы 1,6 мм.Бұл қалыңдық болат параққа да, алюминий парағына да қатысты.Алюминий қаңылтырында қысқыш аз болады, бірақ оны майыстыру үшін аз момент қажет, сондықтан бұл металдың екі түріне де бірдей өлшеу сыйымдылығын беретіндей өтеледі.
Белгіленген иілу қабілетіне қатысты кейбір ескертулер болуы керек: Ең бастысы, қаңылтырдың аққыштық күші әртүрлі болуы мүмкін.1,6 мм сыйымдылық аққыштық кернеуі 250 МПа дейінгі болатқа және 140 МПа дейін аққыштық кернеуі бар алюминийге қатысты.
Тот баспайтын болаттан жасалған қалыңдығы шамамен 1,0 мм.Бұл сыйымдылық басқа металдардың көпшілігіне қарағанда айтарлықтай аз, өйткені тот баспайтын болат әдетте магнитті емес, бірақ жеткілікті жоғары шығымдылыққа ие.
Тағы бір фактор - магниттің температурасы.Егер магниттің қызып кетуіне рұқсат етілсе, онда катушканың кедергісі жоғары болады және бұл өз кезегінде оның төменгі ампер-бұрылыстарымен және қысқыш күші азырақ ток шығаруына әкеледі.(Бұл әсер әдетте өте қалыпты және құрылғының техникалық сипаттамаларына сәйкес келмеуі мүмкін емес).
Ақырында, магниттің көлденең қимасы үлкенірек болса, сыйымдылығы қалыңырақ Magnabends жасалуы мүмкін.
Жіберу уақыты: 12 тамыз 2022 ж