Sprzęgła magnetyczne

Sprzęgła magnetyczne umożliwiają przenoszenie momentu obrotowego bez konieczności kontaktu fizycznego ich poszczególnych części. Działają na podobnej zasadzie jak silniki elektryczne z magnesami trwałymi. Sprzęgło składa się z dwóch „cylindrów“ z naklejonymi magnesami, tworzącymi strukturę wielobiegunową: cylinder wewnętrzny z magnesami naklejonymi na średnicy zewnętrznej oraz większy cylinder z magnesami naklejonymi na średnicy wewnętrznej. Oba cylindry są wsunięte w siebie. Część zewnętrzna jest zazwyczaj podłączona do jednostki napędowej. Bieguny na jednym cylindrze znajdują się naprzeciwko odwrotnie magnesowanym biegunów drugiego cylindra (północ - południe) i wytwarzają silne pole magnetyczne, dzięki któremu oby cylindry obracają się synchronicznie. W razie przeciążenia bieguny „ślizgają“ się pomiędzy sobą i dążą do zaczepienia się w nowej pozycji z odwrotnymi biegunami naprzeciw siebie. Moment obrotowy wytwarzany jest za pomocą pola magnetycznego w szczelinie między oboma cylindrami. Wraz ze zmianą wysokości szczeliny moment obrotowy się zwiększa lub zmniejsza.

Zastosowanie sprzęgieł magnetycznych:

Sprzęgła magnetyczne można znaleźć w pompach, sprężarkach, dozownikach i innych zastosowaniach. Tam, gdzie stosowane są ekstremalnie toksyczne substancje lub w inny sposób agresywne media, konieczne jest hermetyczne oddzielenie poszczególnych części urządzenia. Sprzęgła magnetyczne działają jako „bariera“, a zdolność „ślizgania się“ biegunów w razie przeciążenia minimalizuje ryzyko uszkodzenia pompy oraz podłączonych urządzeń.

Kolejną z zalet sprzęgieł magnetycznych jest też fakt, że nie wymagają konserwacji, pomagają zmniejszać drgania, częściowo kompensują niewspółosiowość wałów poszczególnych części (cylindrycznej) i ograniczają maksymalny moment obrotowy elementów.

Konstrukcja sprzęgieł magnetycznych:

Synchroniczne sprzęgła magnetyczne, poza wykonaniem „cylindrycznym“, produkowane są także jako „tarczowe“, które można zastosować tam, gdzie nie ma wystarczającej przestrzeni dla sprzęgła cylindrycznego. Składa się z dwóch płaskich części z magnesami naklejonymi na wewnętrznych stronach naprzeciwko siebie. Tarczowe sprzęgła magnetyczne posiadają wszystkie korzyści, co „cylindryczne“ sprzęgła magnetyczne, lecz przenoszą mniejszy moment obrotowy z powodu wysokiego obciążenia podłączonych wałów.

Typy magnesów w sprzęgłach:

W sprzęgłach magnetycznych stosowane są neodymowe, a także samarowe magnesy trwałe. Kiedy należy użyć którego określa zastosowanie. Magnesy trwałe na bazie neodymu posiadają większy strumień magnetyczny, a więc przeniosą większy moment obrotowy, lecz ich zastosowanie ograniczone jest przez klasę temperaturową magnesu. Magnesów tych można użyć w temperaturach do ok. 230°C. Są też podatne na korozję. Magnesy samarowe stosuje się tam, gdzie kończą się magnesy neodymowe. Magnesy na bazie samaru mają wysoką odporność termiczną, do 350°C oraz znakomitą odporność na korozję.

Produkcja sprzęgieł magnetycznych w PZK BRNO:

Produkujemy synchroniczne sprzęgła magnetyczne z magnesami trwałymi. Skupiamy się na specjalnych zastosowaniach z wysokimi wymaganiami co do jakości wykonania. W naszym laboratorium badawczym testujemy właściwości magnetyczne poszczególnych magnesów, a także gotowych zestawów oraz wytrzymałość połączeń klejonych. Do kontroli wymiarów dysponujemy współrzędnościową maszyną pomiarową (CMM). Wyważamy sprzęgła na własnej wyważarce. Za pomocą metody elementów skończonych (FEM) potrafimy zaprojektować lub zoptymalizować odpowiednie rozwiązanie.

Specjalizujemy się w:

• Obliczaniu momentu obrotowego sprzęgieł magnetycznych
• Projektowaniu konstrukcji sprzęgieł magnetycznych
• Prototypowaniu
• Produkcji seryjnej sprzęgieł magnetycznych