Жоғары жылдамдықты мотор роторлары ( 10000 айн / мин 100,000 юм-қа дейін жұмыс істейді ), үйкеліс, діріл және тозуды азайту үшін ілгіш технологияларды қажет етеді. Дәстүрлі механикалық мойынтіректер (мысалы, доп немесе роликті мойынтіректер) салдарынан экстремалды жылдамдықпен шектеулер Жылу қондырғыларының, майлаудың және механикалық шаршаудың . Екі жетекші балама - магниттік подшипниктер (MBS) және ауа мойынтіректері (ABS) -FER-offer-offer-контактісіз, ультра жоғары жылдамдықты жұмысты қосу. Бұл мақалада қай технологиялар салыстыру арқылы жылдамдығы жоғары роторларға қолайлы екендігін бағалайды жұмыс принциптерін, өнімділіктің артықшылықтарын, шектеулерін және қолдануға жарамдылығын .
1. Жұмыс принциптері
(1) Магниттік подшипниктер (белсенді және пассивті)
● Белсенді магниттік мойынтіректер (ием): роторды контактсыз алу үшін электромагниттік катушкалар мен нақты уақыттағы кері байланыс құралдарын (сенсорлар мен контроллер) пайдаланыңыз.
● Пассивті магниттік мойынтіректер (PMBS): тұрақты магниттерге сүйенеді немесе пассивті левизозалар үшін суперконцтинг материалдарына (қуат немесе бақылау қажет емес).
(2) ауа мойынтіректері (аэродинамикалық және аэростатикалық)
● Аэродинамикалық подшипниктер: жоғары жылдамдықты бұрылудан өздігінен құрылған ауа пленкасын қолданыңыз (сыртқы қысым қажет емес).
● Аэростатикалық подшипниктер: ротор мен статор арасында майлау саңылауын жасау үшін сыртқы қысымдалған ауаны қажет етеді.
2. Өнімділік салыстыру
(1) Жылдамдық және тұрақтылық
| Магниттік подшипниктер | (MBS) | ауа мойынтіректері (ABS) |
| Макс жылдамдығы | өте жоғары (1000+ RPM мүмкін) | Жоғары (50,000-150,000 айн / мин, дизайнға байланысты) |
| Жоғары жылдамдықтағы тұрақтылық | Өте жақсы (белсенді басқару тербелістерді өтейді) | Жақсы (бірақ жүктелетін өзгертулер мен ауа беруге жақсы) |
| Іске қосу / өшіру | Резервтік подшипниктерді қажет етеді (нөлдік жылдамдықта левитация жоқ) | Сыртқы ауаны (аэростатикалық) немесе бастапқы қозғалыс қажет (аэродинамикалық) |
Қорытынды: MBS ультра жоғары жылдамдықпен белсенді тұрақтандыруды ұсынады , ал ABS әуе кинофильмдеріне байланысты.
(2) үйкеліс және тиімділік
● MBS: маңдағы үйкеліс (байланыс жоқ), энергия шығынын азайту.
● ABS: өте төмен үйкеліс (әуе кино), бірақ ауа қысу үшін энергия қажет (аэростатикалық түрі).
Жеңімпаз: MBS (үздіксіз ауа жеткізілмейді).
(3) жүктеме және сыйымдылығы
● MBS: қалыпты жүктеме сыйымдылығы; Қатаңдық бақылау жүйесіне байланысты.
● ABS: төменгі жүктеме сыйымдылығы, бірақ аэростатикалық түрлер аэродинамикалық емес, жоғары қаттылықты ұсынады .
Ауыр жүктемелер үшін ең жақсы: де, өте жақсы; Гибридті жүйелер (MB + Backup Modings) қажет болуы мүмкін.
(4) Техникалық қызмет көрсету және қызмет ету
● MBS: тозу, ұзақ қызмет ету (~ 20 + жыл), бірақ электроника техникалық қызмет көрсетуді қажет етуі мүмкін.
● АБС: Механикалық тозу жоқ, бірақ ауа сүзгілері мен компрессорлар қажет.
Жеңімпаз: MBS (қарапайым ұзақ мерзімді сенімділік).
(5) жылу басқармасы
● MBS: жылуды ыстықты жасаңыз; салқындатуды қажет етуі мүмкін.
● ABS: ауа ағыны табиғи салқындатуды қамтамасыз етеді.
Салқындату үшін ең жақсы: ABS (әсіресе жоғары температуралы ортада).
3. Қолдануға жарамдылығы
(1) Магниттік мойынтіректер:
✔ Ультра жоғары жылдамдықты роторлар (мысалы, турбомака, ұшқыш энергиясы)
✔ Дәлдік бақылау жүйелері (мысалы, жартылай өткізгіштер, медициналық мақсаттағы бұйымдар)
✔ Қатаң орталар (мысалы, вакуум, криогендік немесе жоғары радиациялық қосымшалар)
(2) ауа мойынтіректері жақсы
✔ Жоғары жылдамдықты, төмен жүктеме роторлары (мысалы, стоматологиялық бұрғылаулар, ұсақ шпиндельдер)
✔ Тазартқыш және ластанған қосымшалар (майлау материалдары жоқ)
✔ Шығынға сезімтал жоғары жылдамдықты жүйелер (белсенді MBS қарағанда қарапайым)
4. Негізгі мәселелер
| Технологияның | негізгі міндеттері |
| Магниттік подшипниктер | Жоғары құны, күрделі басқару жүйесі, қуатты резервтік көшірме жасауды қажет етеді |
| Ауа қисындары | Шаңға сезімтал, таза ауа жеткізгішті, жүктеме сыйымдылығын қажет етеді |
5. Болашақ трендтер
● Гибридті мойынтіректер: MBS (евродюль үшін) және ABS (тұрақтандыру үшін) және өнімділікті оңтайландыруы мүмкін.
● Жетілдірілген материалдар: жоғары температуралы суперматорлар (HTS) Passive Mbs-ті көбірек жасай алады.
● Ақылды мойынтіректер: AI негізіндегі болжамды бақылау MB тұрақтылығы мен AB тиімділігін арттыруы мүмкін.
Қорытынды: Қайсысы жоғары жылдамдықты роторлар үшін жақсы?
● Экстремалды жылдамдық (> 100 000 RPM) және белсенді басқару үшін → Магниттік подшипниктер (жоғары тұрақтылық, үйкеліс жоқ).
● Орташа жылдамдық үшін (<150,000 айн / мин) және арзан шешімдер → Ауа мойындары (қарапайым, өзін-өзі салқындату).
Таңдау жылдамдыққа, жүктеме жағдайларына, қоршаған орта факторларына және бюджетке байланысты . MBS басым болған кезде Жоғары сапалы өнеркәсіптік және аэроғарыш қосымшаларында , абсценттер медициналық мақсаттағы бұйымдар мен дәл құралдарда танымал болып қала береді . Болашақ жетістіктер бұдан әрі осы технологиялардың арасындағы сызықтарды ұрлап кетуі мүмкін.
