I. 'ການທົດສອບການຢູ່ລອດ' ພາຍໃຕ້ການຫມຸນຄວາມໄວສູງ
ມໍເຕີ levitation ສະນະແມ່ເຫຼັກ, ມີຄວາມໄດ້ປຽບຂອງເຂົາເຈົ້າຂອງການດໍາເນີນງານ contactless, ປະສິດທິພາບສູງ, ແລະຄວາມໄວການຫມຸນສູງທີ່ສຸດ, ໄດ້ຖືກຮັບຮອງເອົາເພີ່ມຂຶ້ນໃນອຸປະກອນຊັ້ນສູງເຊັ່ນ: blowers ອຸດສາຫະກໍາ, compressors, flywheels ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອຄວາມໄວການຫມຸນໄປຮອດຫຼາຍສິບພັນຮອບຕໍ່ນາທີຫຼືສູງກວ່ານັ້ນ, ແມ່ເຫຼັກຖາວອນໃນ rotor ຈະຖືກປະຕິບັດ 'ການທົດສອບການຢູ່ລອດ'.
ບັນຫາຢູ່ໃສ?
ມໍເຕີ levitation ແມ່ເຫຼັກໂດຍທົ່ວໄປໃຊ້ sintered NdFeB ເປັນວັດສະດຸແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ເຖິງແມ່ນວ່າ NdFeB ສະຫນອງຄຸນສົມບັດສະນະແມ່ເຫຼັກທີ່ດີເລີດ - ລວມທັງຜະລິດຕະພັນພະລັງງານແມ່ເຫຼັກສູງຫຼາຍແລະການບີບບັງຄັບ - ມັນມີຈຸດອ່ອນທີ່ສໍາຄັນ: ຄວາມເຂັ້ມແຂງບີບອັດຂອງມັນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາຄວາມທົນທານຂອງ tensile ຂອງມັນ . Sintered NdFeB, ຜະລິດໂດຍຜ່ານໂລຫະຜົງ, ໂດຍປົກກະຕິມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ບໍ່ເກີນ 80 MPa. ໃນຄວາມໄວສູງ, ຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal ສ້າງຄວາມກົດດັນ tensile ທີ່ສໍາຄັນພາຍໃນແມ່ເຫຼັກຖາວອນ - ພາຍໃຕ້ສະພາບການດໍາເນີນງານຂອງ 18,000 rpm, ຄວາມກົດດັນ centrifugal ໃນ NdFeB ສາມາດເກີນ 160 MPa, ເກືອບສອງເທົ່າຈໍາກັດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຕົນເອງ..
ນີ້ແມ່ນຄ້າຍຄືເຊືອກທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກ: ມັນທົນທານຕໍ່ການບີບອັດໂດຍບໍ່ມີບັນຫາ, ແຕ່ແຕກງ່າຍພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ. ເມື່ອມໍເຕີ ໝູນ ດ້ວຍຄວາມໄວສູງ, ແມ່ເຫຼັກຖາວອນຈະຖືກສົ່ງກັບແຮງດັນຍ້ອນວ່າພວກມັນຖືກ 'ໂຍນອອກໄປຂ້າງນອກ.' ເມື່ອເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດ, ເຫຼັກແມ່ເຫຼັກຈະແຕກ, ແຕກ, ຫຼືແມ້ກະທັ້ງເຮັດໃຫ້ rotor ລະເບີດ.
II. Carbon Fiber Sleeve: A 'Tight Armor' ສໍາລັບເຫຼັກກ້າແມ່ເຫຼັກ
ພວກເຮົາສາມາດປົກປ້ອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນທີ່ອ່ອນແອຈາກການແຕກພາຍໃຕ້ຜົນບັງຄັບໃຊ້ສູນກາງແນວໃດ? ການແກ້ໄຂທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດທີ່ມີຢູ່ໃນມື້ນີ້ແມ່ນການເພີ່ມ ແຂນເສັ້ນໄຍກາກບອນ ໃສ່ກັບແມ່ເຫຼັກຖາວອນ.
ເສັ້ນໄຍກາກບອນມີຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ຫຼາຍກວ່າ 5000 MPa, ໄກເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ NdFeB. ສິ່ງທີ່ ສຳ ຄັນກວ່າ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບແຂນໂລຫະແບບດັ້ງເດີມເຊັ່ນ: ໂລຫະປະສົມ titanium, ແຂນເສັ້ນໄຍກາກບອນສະເຫນີສາມຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນ:
ນ້ ຳ ໜັກ ເບົາແລະມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ - ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນສະເພາະ (ອັດຕາສ່ວນຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ຄວາມຫນາແຫນ້ນ) ຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນສູງກວ່າໂລຫະຫຼາຍ, ດັ່ງນັ້ນວັດສະດຸທີ່ບາງແລະເບົາກວ່າສາມາດສະຫນອງຄວາມເຂັ້ມແຂງປ້ອງກັນພຽງພໍ.
ບໍ່ມີການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າ - ເສັ້ນໄຍກາກບອນເປັນຕົວນໍາທີ່ບໍ່ດີ, ດັ່ງນັ້ນມັນຈຶ່ງບໍ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການສູນເສຍກະແສໄຟຟ້າທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງເຊັ່ນ: ແຂນໂລຫະ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຫຼີກເວັ້ນການສູນເສຍພະລັງງານເພີ່ມເຕີມແລະບັນຫາຄວາມຮ້ອນ.
ການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕໍ່າ - ເສັ້ນໄຍກາກບອນມີຄ່າສໍາປະສິດການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາ, ຮັບປະກັນຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງມິຕິທີ່ດີພາຍໃຕ້ສະພາບການເຮັດວຽກຂອງອຸນຫະພູມສູງ.
III. ຄວາມລັບຫຼັກໃນການຕ້ານການແຕກ: ຄວາມກົດດັນກ່ອນ
ການເພີ່ມແຂນໃສ່ເສັ້ນໄຍກາກບອນຫມາຍຄວາມວ່າທຸກຢ່າງຖືກແກ້ໄຂບໍ? ບໍ່ຂ້ອນຂ້າງ.
ຈຸດສໍາຄັນແມ່ນວ່າທັງສອງແຂນແລະແມ່ເຫຼັກຖາວອນ undergo ການຂະຫຍາຍ radial ເນື່ອງຈາກຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal ໃນລະຫວ່າງການຫມຸນຄວາມໄວສູງ. ຖ້າແຂນເສື້ອແມ່ນ 'ພໍດີ' ຢູ່ເທິງແມ່ເຫຼັກ, ຊ່ອງຫວ່າງຈະປາກົດລະຫວ່າງພວກມັນ - ເພາະວ່າການຜິດປົກກະຕິ radial ຂອງແຂນມັກຈະໃຫຍ່ກວ່າແມ່ເຫຼັກ. ເມື່ອຊ່ອງຫວ່າງເກີດຂື້ນ, ແຂນເສື້ອຈະສູນເສຍຂໍ້ຈໍາກັດຂອງມັນຢູ່ໃນແມ່ເຫຼັກ, ແລະເຫລໍກແມ່ເຫຼັກຍັງຈະແຕກ.
ການແກ້ໄຂແມ່ນການນໍາໃຊ້ 'pre stress' ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກັບແມ່ເຫຼັກຖາວອນ.
ໂດຍການສ້າງການແຊກແຊງທີ່ພໍດີລະຫວ່າງແຂນເສື້ອແລະແມ່ເຫຼັກ (ເຊັ່ນ, ເສັ້ນຜ່າກາງພາຍໃນຂອງແຂນແມ່ນນ້ອຍກວ່າເສັ້ນຜ່າກາງນອກຂອງແມ່ເຫຼັກເລັກນ້ອຍ), ເສອແຂນເຮັດຫນ້າທີ່ຄ້າຍຄື 'ຊຸດແຫນ້ນ' ທີ່ຫໍ່ຮອບແມ່ເຫຼັກແຫນ້ນ, ນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນບີບອັດ radial ພາຍໃນ. ເມື່ອ rotor rotates ດ້ວຍຄວາມໄວສູງ, ຄວາມກົດດັນເບື້ອງຕົ້ນນີ້ ຕ້ານກັບຄວາມກົດດັນ tensile ທີ່ເກີດຈາກຜົນບັງຄັບໃຊ້ centrifugal..
ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນເວລາທີ່ການແຊກແຊງໄປຮອດຫຼາຍກວ່າ 0.10 ມມ, ຄວາມກົດດັນ centrifugal ສູງສຸດໃນແມ່ເຫຼັກຖາວອນສາມາດຫຼຸດລົງຈາກຫຼາຍກວ່າ 160 MPa ຫາຕ່ໍາກວ່າ 70 MPa, ຕ່ໍາກວ່າຂອບເຂດຈໍາກັດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພວກເຂົາ. ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຮຸນແຮງ (ຕົວຢ່າງ, ອຸນຫະພູມສູງ 200 °C ບວກກັບການຫມຸນຄວາມໄວເກີນ), ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມກົດດັນຂອງ hoop ໃນ sleeve ເສັ້ນໄຍກາກບອນອາດຈະເພີ່ມຂຶ້ນເຖິງຂ້າງເທິງ 1000 MPa, ຍັງມີຂອບຄວາມປອດໄພພຽງພໍຕໍ່ກັບການຈໍາກັດຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວັດສະດຸ carbon fiber ທີ່ 1400 MPa.
IV. ວິທີການບັນລຸກ່ອນຄວາມກົດດັນ? ສອງເສັ້ນທາງຂະບວນການ
ປະຈຸບັນ, ມີສອງວິທີຕົ້ນຕໍເພື່ອບັນລຸຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນແຂນຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ:
ເສັ້ນທາງ 1: ສະພາແຊກແຊງ
ແຂນຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນຜະລິດແຍກຕ່າງຫາກແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະກອບໃສ່ rotor ໂດຍການໃສ່ຄວາມຮ້ອນຫຼືເຢັນ. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ການເຮັດໃຫ້ rotor ເຢັນເຖິງ -190 ° C ອະນຸຍາດໃຫ້ sleeve ໄດ້ slid ສຸດດ້ວຍຜົນບັງຄັບໃຊ້ axial ພຽງເລັກນ້ອຍຫຼາຍ; ອີກທາງເລືອກ, ວິທີການປັບກົດຕາມແກນທີ່ມີແຮງກົດສູງເຖິງ 25 kN ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້.
ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ວິທີການນີ້ມີຂໍ້ເສຍ: ເສັ້ນໄຍກາກບອນແມ່ນ brittle ແລະມີຄວາມເຄັ່ງຄັດທີ່ບໍ່ດີ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການທໍາລາຍແລະຮອຍແຕກໃນລະຫວ່າງການປະກອບການແຊກແຊງ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ຂະບວນການປະກອບແມ່ນສັບສົນແລະການຄວບຄຸມການແຊກແຊງແມ່ນມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ.
ເສັ້ນທາງທີ 2: ລົມແຮງດັນສູງ (ທາງອອກທີ່ດີກວ່າ)
ເສັ້ນໄຍກາກບອນຖືກບາດແຜໂດຍກົງໃສ່ພື້ນຜິວຂອງ rotor, ແລະໃນລະຫວ່າງຂະບວນການ winding, ຄວາມກົດດັນສູງ ຖືກນໍາໃຊ້ກັບ tows ເສັ້ນໄຍ, ເຮັດໃຫ້ແຕ່ລະຊັ້ນຂອງເສັ້ນໄຍຫໍ່ແຫນ້ນແຫນ້ນຮອບຫນ້າແມ່ເຫຼັກຖາວອນ.
subtlety ຂອງວິທີການນີ້ແມ່ນວ່າ ຂະບວນການ winding ຕົວມັນເອງແມ່ນຂະບວນການນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນກ່ອນ . ໂດຍການຄວບຄຸມຄວາມກົດດັນຂອງເສັ້ນໄຍ, ພາກສະຫນາມ prestress ທີ່ຕ້ອງການສາມາດ imposed ສຸດເສອແຂນ, ທົດແທນວິທີການແຊກແຊງກົນຈັກແບບດັ້ງເດີມ.
V. SDM ຂອງ Carbon Fiber Winding Process
ໃນພາກສະຫນາມຂອງ levitation ສະນະແມ່ເຫຼັກ rotors motor ຄວາມໄວສູງ, Hangzhou SDM Magnetics Co., Ltd. ໄດ້ mastered ຂະບວນການ winding ເສັ້ນໄຍກາກບອນ mature . ລັກສະນະທາງວິຊາການຂອງມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໃນລັກສະນະດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:
ເຕັກໂນໂລຊີ winding circumferential ຄວາມດັນສູງ. SDM ຮັບຮອງເອົາເສັ້ນທາງຂະບວນການຂອງເສັ້ນໄຍກາກບອນ winding ໂດຍກົງ circumferentially ໃສ່ຫນ້າດິນ rotor. ໂດຍການຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້ກັບ tows ເສັ້ນໄຍກາກບອນໃນລະຫວ່າງການ winding, ຊັ້ນເສັ້ນໄຍແມ່ນສອດຄ່ອງແຫນ້ນກັບດ້ານນອກຂອງແມ່ເຫຼັກຖາວອນ. ຂະບວນການນີ້ພ້ອມໆກັນສະຫນອງການບັງຄັບ pre-tightening ທີ່ກໍານົດໄວ້ກັບແມ່ເຫຼັກໃນຂະນະທີ່ fabricating ເສອແຂນ, ຫຼີກເວັ້ນຄວາມສ່ຽງ crack ແລະຄວາມຫຍຸ້ງຍາກການປະກອບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການແຊກແຊງແບບດັ້ງເດີມ.
ການຄວບຄຸມຕາຕະລາງຄວາມກົດດັນທີ່ຊັດເຈນ. ຂະບວນການຂອງ SDM ໝູນໃຊ້ຮູບແບບການຄວບຄຸມຄວາມຕຶງຄຽດຕ່າງໆຕາມຄວາມຕ້ອງການຕ່າງໆໃນການເຮັດວຽກ. ເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການກະຈາຍຄວາມກົດດັນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ - ເຊັ່ນ: 'ວ່າງພາຍໃນ, ພາຍນອກແຫນ້ນກວ່າ' ຫຼື 'ພາຍໃນແຫນ້ນກວ່າ, ພາຍນອກວ່າງ' - ເຂົາເຈົ້າສາມາດເລືອກຄວາມດັນຄົງທີ່, ແຮງບິດຄົງທີ່, ຫຼືຮູບແບບ winding ຄວາມກົດດັນ tapered. ໂດຍການຄວບຄຸມຊັ້ນຄວາມກົດດັນ winding ໂດຍຊັ້ນ, ຄວາມກົດດັນທີ່ຕົກຄ້າງຢູ່ໃນຊັ້ນເສັ້ນໄຍສາມາດຖືກແຈກຢາຍຢ່າງເປັນເອກະພາບກັບສະພາບທີ່ເຫມາະສົມ.
ການກວດສອບປະລິມານຂອງກໍາລັງ pre-tightening. SDM ໄດ້ສ້າງຕັ້ງວົງປິດດ້ານວິຊາການທີ່ສົມບູນ, ຈາກການຄິດໄລ່ທາງທິດສະດີໄປສູ່ການຈໍາລອງອົງປະກອບທີ່ຈໍາກັດ, ແລະສຸດທ້າຍໄປສູ່ການພິສູດໃນການທົດລອງ. ສໍາລັບຜົນບັງຄັບໃຊ້ການບີບຕົວກ່ອນທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍແຂນເສັ້ນໄຍກາກບອນທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງສູງຢູ່ໃນແມ່ເຫຼັກຖາວອນ, ຄວາມຜິດພາດສະເລ່ຍລະຫວ່າງຜົນການທົດສອບການທົດລອງແລະການຄິດໄລ່ການວິເຄາະແມ່ນ 8.56%, ແລະຄວາມຜິດພາດສະເລ່ຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຈໍາລອງອົງປະກອບ finite ແມ່ນ 7.88% - ລະດັບຄວາມຖືກຕ້ອງນີ້ຮັບປະກັນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການອອກແບບກ່ອນ.
ຄວາມສາມາດໃນຂະບວນການປະສົມປະສານ. ຈາກການຄັດເລືອກວັດສະດຸເສັ້ນໄຍກາກບອນ, ການອອກແບບໂຄງສ້າງ, ແລະການອອກແບບແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າໄປສູ່ຂະບວນການປະກອບແມ່ພິມ, ການຜະລິດອຸປະກອນ, ແລະການກວດກາແລະການທົດສອບ, SDM ມີຄວາມສາມາດດ້ານວິຊາການທີ່ສົມບູນ. ບໍລິສັດມີສໍານັກງານໃຫຍ່ຢູ່ໃນ Hangzhou ແລະມີຮູບແບບປະສົມປະສານການຄ້າອຸດສາຫະກໍາ, ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດສະຫນອງລູກຄ້າດ້ວຍການແກ້ໄຂລະບົບຕ່ອງໂສ້ຢ່າງເຕັມທີ່ຈາກແມ່ເຫຼັກເພື່ອປະກອບ rotor.
ມັນເປັນທີ່ຊັດເຈນກັບຂະບວນການ winding ເສັ້ນໄຍກາກບອນທີ່ຫລອມໂລຫະນີ້ທີ່ rotors ມໍເຕີຄວາມໄວສູງ levitation ແມ່ເຫຼັກຂອງ SDM ສາມາດປ້ອງກັນການແຕກຂອງເຫລໍກແມ່ເຫຼັກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂ centrifugal ຄວາມໄວສູງ, ຮັບປະກັນການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພ, ຫມັ້ນຄົງ, ແລະເຊື່ອຖືໄດ້ຂອງ rotor ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ຕ້ອງການຂອງຫລາຍສິບພັນການປະຕິວັດຕໍ່ນາທີ.
