I. Өндөр хурдны эргэлтийн дагуух 'Амьд үлдэх туршилт'
Холбоо барихгүйгээр ажиллах, өндөр үр ашигтай, маш өндөр эргэлтийн хурд зэрэг давуу талтай соронзон зөөгч моторууд нь үйлдвэрлэлийн үлээгч, компрессор, эрчим хүч хадгалах нисдэг дугуй зэрэг өндөр зэрэглэлийн тоног төхөөрөмжид улам бүр ашиглагдаж байна. Гэсэн хэдий ч эргэлтийн хурд нь минутанд хэдэн арван мянган эргэлт эсвэл түүнээс ч илүү хүрэх үед ротор дээрх байнгын соронзыг 'амьд үлдэх туршилт'-д хамруулдаг.
Асуудал хаана байна вэ?
Соронзон зөөгч мотор нь байнгын соронзны материал болгон шингэрүүлсэн NdFeB-ийг ихэвчлэн ашигладаг. Хэдийгээр NdFeB нь маш өндөр соронзон энергийн бүтээгдэхүүн ба албадалтыг багтаасан маш сайн соронзон шинж чанарыг санал болгодог боловч маш чухал сул талтай: шахалтын бат бэх нь суналтын бат бөх чанараасаа хамаагүй их юм . Нунтаг металлургийн аргаар үйлдвэрлэсэн NdFeB нь суналтын бат бэх нь ихэвчлэн 80 МПа-аас ихгүй байдаг. Өндөр хурдтай үед төвөөс зугтах хүч нь байнгын соронзны дотор ихээхэн суналтын стресс үүсгэдэг - 18,000 эрг / мин-ийн үйл ажиллагааны нөхцөлд NdFeB дахь төвөөс зугтах стресс 160 МПа-аас давж, өөрийн хүч чадлын хязгаараас бараг хоёр дахин их байдаг..
Энэ нь хэврэг материалаар хийсэн олстой адил юм: энэ нь шахалтыг ямар ч асуудалгүйгээр тэсвэрлэдэг, гэхдээ хурцадмал үед амархан эвдэрдэг. Хөдөлгүүр өндөр хурдтай эргэх үед байнгын соронзнууд нь 'гадаад хаягдах' тул суналтын хүчний нөлөөнд автдаг. Хязгаарыг хэтрүүлсний дараа соронзон ган нь хагарах, хагарах, бүр роторыг хагарах болно.
II. Нүүрстөрөгчийн шилэн ханцуй: Соронзон ганд зориулсан 'Хатуу хуяг'
Төвөөс зугтах хүчний нөлөөн дор хэврэг байнгын соронзыг хагарахаас хэрхэн хамгаалах вэ? Өнөөдрийн хамгийн үр дүнтэй шийдэл бол карбон файбер ханцуйвч нэмэх явдал юм. байнгын соронз дээр
Нүүрстөрөгчийн файбер нь 5000 МПа-аас дээш суналтын бат бэхтэй бөгөөд NdFeB-ийн бат бэхийн хязгаараас хол давсан байна. Хамгийн чухал нь титан хайлш зэрэг уламжлалт металл ханцуйтай харьцуулахад карбон файбер ханцуй нь гурван том давуу талыг санал болгодог.
Хөнгөн, өндөр бат бэх - Нүүрстөрөгчийн файберын өвөрмөц хүч (хүч, нягтын харьцаа) нь металлынхаас хамаагүй өндөр байдаг тул нимгэн, хөнгөн материал нь хангалттай хамгаалалтын хүчийг хангаж чадна.
Эргэдэг гүйдлийн алдагдалгүй – Нүүрстөрөгчийн файбер нь муу дамжуулагч тул металл ханцуйвч гэх мэт өндөр давтамжийн эргүүлэг гүйдлийн алдагдлыг үүсгэдэггүй тул нэмэлт цахилгаан алдагдал болон халаалтаас зайлсхийх болно.
Дулааны тэлэлт бага - Карбон файбер нь дулааны тэлэлтийн бага коэффициенттэй бөгөөд өндөр температурт ажиллах нөхцөлд хэмжээсийн тогтвортой байдлыг хангадаг.
III. Хагарлын эсрэг гол нууц: Урьдчилан стресс
Нүүрстөрөгчийн файбер ханцуйг нэмснээр бүх зүйл шийдэгдэнэ гэсэн үг үү? Тийм биш.
Хамгийн гол зүйл бол өндөр хурдтай эргэлтийн үед төвөөс зугтах хүчний нөлөөгөөр ханцуй болон байнгын соронз хоёулаа радиаль тэлэлтэд ордог. Хэрэв ханцуйвч нь соронз дээр зүгээр л 'суурилагдсан' байвал тэдгээрийн хооронд цоорхой гарч ирнэ, учир нь ханцуйны радиаль хэв гажилт нь ихэвчлэн соронзныхоос их байдаг. Цоорхой үүссэний дараа ханцуй нь соронзны хязгаарлалтаа алдаж, соронзон ган хагарсан хэвээр байх болно.
Үүний шийдэл нь байнгын соронз дээр тасралтгүй 'урьдчилан стресс' хэрэглэх явдал юм.
Ханцуйвч болон соронзны хооронд хөндлөнгийн тохируулга үүсгэснээр (өөрөөр хэлбэл ханцуйны дотоод диаметр нь соронзны гаднах диаметрээс арай бага) ханцуй нь соронзыг сайтар ороож, дотогшоо радиаль шахалтын дарамт үүсгэдэг 'нягт костюм' шиг ажилладаг. Ротор өндөр хурдтай эргэлдэж байх үед энэхүү урьдчилсан ачаалал нь төвөөс зугтах хүчний улмаас үүссэн суналтын даралтыг үр дүнтэй эсэргүүцдэг..
Судалгаанаас үзэхэд хөндлөнгийн оролцоо 0.10 мм-ээс их байвал байнгын соронз дахь төвөөс зугтах хамгийн их хүчдэл 160 МПа-аас 70 МПа хүртэл буурч, тэдгээрийн хүч чадлын хязгаараас хамаагүй доогуур байдаг. Хэт их нөхцөлд (жишээлбэл, 200 ° C өндөр температур ба хэт хурдтай эргэлт) карбон файбер ханцуйн дахь цагирагны ачаалал 1000 МПа-аас дээш гарч болзошгүй ч карбон файбер материалын бат бэхийн хязгаар 1400 МПа-тай харьцуулахад хангалттай аюулгүй байдлын маржин хэвээр байна.
IV. Стрессийн өмнөх байдалд хэрхэн хүрэх вэ? Хоёр процессын маршрут
Одоогийн байдлаар карбон файбер ханцуйндаа урьдчилан стрессийг бий болгох хоёр үндсэн арга байдаг:
Зам 1: Хөндлөнгийн угсралт
Нүүрстөрөгчийн файбер ханцуйвчийг тусад нь үйлдвэрлэж, дараа нь дулааны эсвэл хүйтэн холбох замаар ротор дээр угсардаг. Жишээлбэл, роторыг -190 ° C хүртэл хөргөх нь ханцуйг маш бага тэнхлэгийн хүчээр гулсуулах боломжийг олгодог; өөрөөр хэлбэл 25 кН хүртэл дарах хүчээр тэнхлэгт шахах холбох аргыг ашиглаж болно.
Гэсэн хэдий ч энэ арга нь сул талуудтай: нүүрстөрөгчийн эслэг нь хэврэг, хатуулаг чанар муутай тул хөндлөнгийн угсралтын явцад эвдэрч, хагарах хандлагатай байдаг. Түүнээс гадна угсрах үйл явц нь нарийн төвөгтэй бөгөөд хөндлөнгийн хяналтанд хэцүү байдаг.
Маршрут 2: Өндөр хүчдэлийн ороомог (илүү сайн шийдэл)
Нүүрстөрөгчийн файбер нь роторын гадаргуу дээр шууд ороогддог бөгөөд ороомгийн явцад өндөр хурцадмал байдал үүсч, шилэн давхарга бүрийг байнгын соронзон гадаргууг сайтар ороож өгдөг. шилэн чиргүүл дээр
Энэ аргын нарийн тал нь ороомгийн процесс нь өөрөө стрессийн өмнөх хэрэглээний процесс юм . Шилэн утаснуудын хурцадмал байдлыг хянах замаар уламжлалт механик хөндлөнгийн аргыг сольж ханцуйндаа хүссэн хүчдэлийн талбарыг тавьж болно.
V. SDM-ийн нүүрстөрөгчийн шилэн ороомгийн процесс
Соронзон хөөргөх өндөр хурдны моторын роторын салбарт Hangzhou SDM Magnetics Co., Ltd нь гүйцсэн эзэмшсэн карбон файбер ороомгийн процессыг . Түүний техникийн шинж чанарууд нь үндсэндээ дараахь зүйлүүдэд тусгагдсан болно.
Өндөр хүчдэлийн тойрог ороомгийн технологи. SDM нь роторын гадаргуу дээр карбон файберыг тойруулан шууд ороох процессын замыг ашигладаг. Ороомог хийх явцад карбон файберт чирэгчдэд үзүүлэх хурцадмал байдлыг нарийн хянаснаар шилэн давхаргууд нь байнгын соронзны гаднах гадаргуутай нягт нийцдэг. Энэ процесс нь ханцуйвчийг үйлдвэрлэх явцад соронзонд шаардлагатай урьдчилан чангалах хүчийг нэгэн зэрэг хангаж, уламжлалт хөндлөнгийн угсралттай холбоотой хагарлын эрсдэл, угсралтын хүндрэлээс зайлсхийдэг.
Нарийн хурцадмал байдлын хуваарийг хянах. SDM-ийн үйл явц нь янз бүрийн ажиллагааны шаардлагын дагуу хурцадмал байдлыг хянах янз бүрийн горимуудыг уян хатан байдлаар ашигладаг. 'Дотор нь илүү сул, гадна илүү чанга' эсвэл 'дотор нь илүү чанга, гадна илүү сул' гэх мэт стрессийг хуваарилах өөр өөр хэрэгцээг хангахын тулд тэд тогтмол хурцадмал, тогтмол эргүүлэх момент эсвэл нарийссан ороомгийн горимыг сонгож болно. Ороомгийн хурцадмал байдлыг давхаргаар нь хянаснаар шилэн давхарга дахь үлдэгдэл стрессийг хамгийн тохиромжтой төлөвт жигд хуваарилах боломжтой.
Урьдчилан чангалах хүчний тоон баталгаажуулалт. SDM нь онолын тооцооноос эхлээд хязгаарлагдмал элементийн симуляци, эцэст нь туршилтын баталгаажуулалт хүртэлх техникийн бүрэн хаалттай хэлхээг бий болгосон. Байнгын соронзон дээр өндөр хүчдэлтэй карбон файбер ханцуйнаас үүссэн урьдчилан чангалах хүчний хувьд туршилтын туршилтын үр дүн болон аналитик тооцооллын хоорондох дундаж алдаа 8.56%, төгсгөлөг элементийн симуляцитай харьцуулахад дундаж алдаа 7.88% байна - энэ нарийвчлалын түвшин нь урьдчилсан хүчдэлийн найдвартай байдлыг бүрэн баталгаажуулдаг.
Бүрэн процессын нэгдсэн чадвар. Нүүрстөрөгчийн шилэн материалын сонголт, бүтцийн дизайн, цахилгаан соронзон дизайнаас эхлээд хэвний угсралтын процесс, тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх, хяналт шалгалт, туршилт хийх хүртэл SDM нь техникийн бүрэн чадамжтай. Тус компани нь Ханжоу хотод төвтэй бөгөөд салбарын худалдааны нэгдсэн зохион байгуулалттай тул соронзоос эхлээд роторын угсралт хүртэл иж бүрэн гинжин шийдлээр хэрэглэгчдийг хангах боломжийг олгодог.
Чухамхүү энэхүү цэвэршүүлсэн карбон файбер ороомгийн процессын тусламжтайгаар SDM-ийн соронзон өргөлтийн өндөр хурдны мотор роторууд нь өндөр хурдны төвөөс зугтах нөхцөлд соронзон ган хагарахаас үр дүнтэй сэргийлж, минутанд хэдэн арван мянган эргэлт хийх шаардлагатай нөхцөлд роторын аюулгүй, тогтвортой, найдвартай ажиллагааг хангадаг.
