Магнитная коробка передач

[rutinin.livejournal.com]

Магнитная коробка передач обходится без шестеренок.
При всех своих достоинствах зубчатая передача не может похвастаться высоким КПД, обладая большими потерями на трение и, как следствие, повышенным механическим износом. Инновационная система предлагает заменить шестерни магнитами, чтобы покончить с этим раз и навсегда.

Сплавы ниобий-титан и ниобий-олово являются основными сверхпроводниками, используемыми в устройствах с использованием эффекта магнитной левитации («магнитной подушки»). Ученые из Мадридского университета имени Карлоса III создали в рамках европейской программы MagDrive коробку передач, которая не нуждается в смазочных жидкостях и лишена износа за счет использования эффекта магнитной подушки благодаря постоянным магнитам, используемым вместо шестерней.
В магнитной коробке передач полностью отсутствует непосредственный контакт деталей, а для переключения используются силы магнитного притяжения и отталкивания вместо зубьев шестерни, износ которых является основной причиной выхода механизмов из строя. Инженеры сконструировали два прототипа: один для аэрокосмической отрасли, который работает при криогенных температурах и в условиях невесомости, а второй — для машиностроения и наземного транспорта, который функционирует в естественных условиях.

ничего не понял, что эти испанцы говорили в видеоролике, но идея понравилась. Неодимовые магниты очень сильные, можно создать достаточно большой крутящий момент в передаче.
Взято http://www.popmech.ru/

Comments

[lx-photos.livejournal.com]

Аффтар ошибается.
У зубчатой передачи как раз очень высокий КПД и низкие потери на трение.
Так как, в отличие от общепринятого заблуждения, зубья не трутся друг о друга, а перекатываются. Также и подшипники - там в основном трение качения.
Поэтому смазка там нужна в основном для отвода тепла и выноса продуктов износа из зоны зацепления, а вовсе не для уменьшения трения.
Поломки передач очень редки.

Тут же мы наблюдаем минимальный передаваемый момент/мощность.
Одним из немногих разумных применений может быть разве что бесконтактная передача движения.

[rutinin.livejournal.com]

про эвольвенту слыхали :)

так это и есть бесконтактная передача.

КПП очень шумят, шестеренчатые. И нагреваются.

[lx-photos.livejournal.com]

Шумят прямозубые, нагреваются они слабо.

[rutinin.livejournal.com]

что вы имели ввиду под бесконтактной передачей?

[lx-photos.livejournal.com]

Передача движения без физического контакта.

[rutinin.livejournal.com]

так это она родимая и есть, в смысле, магнитная:)

[lx-photos.livejournal.com]

Да.

[analysis-maker.livejournal.com]

Бюрократическая поправка: без соприкосновения :) Т.к. электромагнитное взаимодействие - это тоже физический контакт :)

[doctor-notes.livejournal.com]

Тогда уж соприкосновение - это тоже электромагнитное взаимодействие.

[analysis-maker.livejournal.com]

Ну, может и не столько электромагнитное, сколько сильное взаимодействие, тут надо хорошенько думать, что там за взаимодействия, а времени на это особо нет :) Да и познаний тоже не хватает. Вот бы кто объяснил :)

[doctor-notes.livejournal.com]

> Ну, может и не столько электромагнитное, сколько сильное взаимодействие,

Нет:)
Сильное взаимодействие - нуклоны внутри ядра и кварки внутри нуклонов.
Взаимодействие атомов между собой - это электромагнитное взаимодействие (если пренебречь гравитационным).

[analysis-maker.livejournal.com]

Если и так, то под соприкосновением понимаются вполне определённые случаи электромагнитного взаимодействия :) Т.е. не всякое электромагнитное взаимодействие есть соприкосновение.

С другой стороны я перемудрил, т.к. слово "кон-такт", очевидно, переводится как "со-прикосновение" :) Т.е. "физический контакт" следует понимать не как физическое взаимодействие, а именно как соприкосновение :)

[doctor-notes.livejournal.com]

> Т.е. не всякое электромагнитное взаимодействие есть соприкосновение.

Да.
Зато любое соприкосновение - это электромагнитное взаимодействие.
Если, конечно, это не "соприкосновение" адронов в коллайдере:)

[fan-d-or.livejournal.com]

Почему вы думаете, что магнитные не будут шуметь и нагреваться при моментах, эквивалентных моментам существующих механических передач?

И второй аспект - мех-передача надёжно заклинивает при предельных моментах.
Магнитная будет срываться.

ХИНТ: всё это эквивалентно шаговым двигателям - со всеми их огромными недостатками и очень специфическими характеристиками по скорости/точности.

Потому эффективней делать сразу тихоходный двигатель с нужными оборотами и моментными характеристиками.

По этой причине уделом магнитных передач будут только очень специфические условия применения - революцию в механике они совершить неспособны по определению...

[pamjaty.livejournal.com]

Основная сфера может быть как раз в местах отсутствия критического момента. Это например на водных судах. Там как раз сами шестерни могут стать причиной выхода двигателя из строя. Внтрогенераторы так же неплохо было бы оснастить именно такими передачами.

[fan-d-or.livejournal.com]

Вопрос прежде всего в передаваемом моменте - который по определению невелик и не превосходит прямые моменты, создаваемые шаговыми двигателями.

Значит, силовые агрегаты в сферу распространения не попадают.

Остаются только приборные системы - измерительные/вспомогательные, причём, с экзотическими условиями по внешней среде.

Ну, и защита от магнитного мусора - это покруче, чем проблема песка в шестерёнках...

[rutinin.livejournal.com]

Ну, по тех. революцию и речи не идет. Но своя область применения для подобной трансмиссии определенно найдется)

[fan-d-or.livejournal.com]

Можете очень смеяться - но она давно имеется и давно же такие передачи используются на практике.

[sergeyvf.livejournal.com]

О, у меня была ГДР-овская подводная лодка, где двигатель был заклеен в капсуле из оргстекла и вращение на винт передавалрсь с помощью двух пар магнитов :)

[rutinin.livejournal.com]

Насос в стиральной машине устроен также. Также устроены все "джакузи" и гидромассажи в ваннах. Нет контакта воды с металлическими частями электродвигателя.

[biglebowsky.livejournal.com]

Re: "в отличие от общепринятого заблуждения, зубья не трутся друг о друга, а перекатываются"

Зубья работают с "проскальзыванием". Да, "перекатывание" уменьшает величину этого проскальзывания, но уменьшает не до нуля.
Поэтому приходится применять смазки, и поэтому кпд отнюдь не 100%.