磁懸浮技術(shù)的應用|加工中心
1. 2. 3磁懸浮技術(shù)的應用由于電磁懸浮技術(shù)具備無接觸這一優(yōu)點，因此消除了物體與物體之間不利摩擦的 影響，可以延長機械部件的使用周期，改善運行狀況。因此它在工業(yè)加工、機械生產(chǎn) 和交通運輸?shù)确矫嬗兄鴱V闊的應用。(1) 在機床上的應用傳統(tǒng)的龍門精工加工機床移動橫梁與靜止的導軌存在摩擦，即使加入潤滑劑或?qū)?軌與橫梁光滑度很高也不可避免摩擦。摩擦的存在大大制約了高精密部件加工的精確 度，制約了我國軍事、航天事業(yè)的發(fā)展。如何消除摩擦提高加工精度成為非常棘手的 問題。采用磁懸浮技術(shù)將橫梁懸浮起來使其與靜止的導軌分離開就可以完全消除摩 擦。磁懸浮機床的特點如下：1) 移動橫梁與靜止的導軌分離為實現(xiàn)超高速運行提供了可能，還可以有效降低 摩擦代來的誤差影響，噪聲小、不發(fā)熱。2) 磁懸浮機床不需要任何潤滑劑來加快橫梁的移動速度對環(huán)境污染小。3) 橫梁移動時不需要其他的機械，不需要機械連接運行實時性好，穩(wěn)定性高，魯棒性強。文獻[6]將介紹了加工中心永磁同步直線電動機水平導向系統(tǒng)中引用磁懸浮技術(shù) 后實現(xiàn)了動子與導軌無接觸運行從而消除了摩擦。文獻[7]說明了為了減少精工機床 進給系統(tǒng)中直線電機的內(nèi)部摩擦實現(xiàn)無阻礙驅(qū)動，引用磁懸浮技術(shù)設(shè)計出了一種新的 永磁直線電動機。這一新式的同步直線電機克服了因為多點支撐增加裝置的復雜程度 以及床體受熱容易致使變形而降低了加工精度的缺點。(2) 磁懸浮軸承磁懸浮軸承是操縱電磁場磁力將轉(zhuǎn)子懸浮起來，使轉(zhuǎn)子與定子徹底分離，并能進 行高速運轉(zhuǎn)的一種高能新式軸承。磁懸浮軸承的優(yōu)點是消除了任何機械摩擦節(jié)約了潤 滑劑的成本，并且起支承作用的電磁力是可控的。因此相比與傳統(tǒng)軸承它擁有了無法 相提并論的杰出性能。由于沒有任何的機械摩擦和損耗，所以降低了運轉(zhuǎn)時能量的消 耗和運行時軸承的噪聲，使用壽命得到了延長、減小了動力損失、緩解了對環(huán)境的污 染。其適用于高速運轉(zhuǎn)場合。由于不需要用到潤滑劑和密封系統(tǒng)，因此生態(tài)平衡不會 被破壞，所以可將其用到真空無菌，強腐蝕性介質(zhì)和壓力或溫度等極端的工作條件下。 磁懸浮軸承的應用前景非常廣闊[8]。文獻[9]說明了立式銑床主軸利用磁懸浮的技術(shù) 特點提升其運行性能。軸承中引入磁懸浮技術(shù)成為了新型軸承單元，可將其應用到并 立式銑床中。(3) 高速磁懸浮電機高速磁懸浮電機(Bearing less Motors)是當下比較新興研究課題，它是將磁懸浮軸 承應用到電機的高科技研發(fā)項目，它不僅擁有懸浮能力還具有自驅(qū)動能力。它還不需 要軸承對其進行支撐，擁有輕小和臨界運轉(zhuǎn)速度快的特點。不僅適用于超高速運轉(zhuǎn)場 合，而且也適用于小型甚至超小型場合。定子和轉(zhuǎn)子在其各自的勵磁場中感應出了方 向相反的力從而使轉(zhuǎn)子懸浮起來，同時還感應出了推動力使轉(zhuǎn)子在懸浮的狀態(tài)下運 轉(zhuǎn)。最近幾年對磁懸浮電機的研究成為了各大院校的研究熱點，并有了一些成功的范 例。如：生命醫(yī)學范疇中磁懸浮電機的應用，振動式和離心式兩種人工心臟磁懸浮血 泵早已被國外成功地研發(fā)出來了，無任何機械摩擦的磁懸浮電機相比于普通電機不僅 提升了使用效率，而且還防止了血細胞的損壞，從而消除了由此引起的血栓、容血和 凝栓等問題。磁懸浮血泵的研發(fā)成功為心血管病患者治療病痛提供了可靠的方法，提高了治愈后患者的生活質(zhì)量，對人類生命的延續(xù)具有重大的意義[1°]。(4) 磁懸浮平臺將平臺懸浮起來并用直線電機驅(qū)動運行，解除了絲杠的彈性形變和機械摩擦造成 的影響，并且對多自由度的精確定位能夠較容易的實現(xiàn)。磁懸浮平臺不僅在機械加工 中有廣泛應用，還廣泛應用在精密查找定位、微細精密加工、微電子器件制造等領(lǐng)域 的微電機裝置中。在空間微重力領(lǐng)域應用時磁懸浮平臺可以被視為空間隔振器。近些 年來已成為國內(nèi)外學者重點研究的課題，取得相當多的科研成果[11]。文獻[12]設(shè)計 出了以永磁力為基礎(chǔ)的磁懸浮移動平臺，它只具有一個自由度。本文采摘自“精工加工中心龍門磁懸浮系統(tǒng)耦合分析及控制研究”，因為編輯困難導致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！本文由海天精工整理發(fā)表文章均來自網(wǎng)絡(luò)僅供學習參考，轉(zhuǎn)載請注明！