Los engranajes magnéticos aprovechan el campo magnético de potentes imanes permanentes para rotar las partes de acoplamiento.
Estos han sido inventados por el cofundador de Magnomatics, el Dr. Kais Atallah, en 2001 y han encontrado su uso en muchos lugares.
Aprendamos esta nueva tecnología entendiendo el-
- Componentes principales,
- Trabajando
- Pros contras.
- Diferentes tipos
Usaré engranajes internos para explicar, ya que es bastante más intuitivo de entender.
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Componentes principales
Los engranajes magnéticos tienen 3 anillos concéntricos como se muestra en la figura a continuación. Los ejes están conectados con el rotor interno y externo. Los colores rojo y azul en la figura representan los polos norte y sur respectivamente.
Trabajando
El funcionamiento es bastante simple con los polos magnéticos “tirando” de los polos presentes en el otro rotor. Cada rotor está formado por imanes permanentes con un campo radial. El eje que tiene que girar más despacio y proporcionar un mayor par tiene un mayor número de polos: rotor externo en el caso anterior.
Por lo general, el anillo de la pieza polar es estacionario. Un término muy común usado en la terminología de engranajes normales es la relación de engranaje. En el caso de engranajes magnéticos, la relación de transmisión se da como
[matemáticas] Gr = (NO) / (NI) [/ matemáticas]
NO y NI se refiere al número de pares de polos en cada anillo.
Para el engranaje que se muestra, hay 10 y 4 pares de polos en el anillo exterior e interior respectivamente, y por lo tanto, la relación de engranaje resulta ser 10/4 = 2.5.
Además, el número de piezas polares que se utilizarán en el segundo anillo viene dado por la suma del número de pares de polos en los anillos exterior e interior. (10 + 4 = 14 en la figura anterior)
Ventajas
La mayoría de las ventajas ocurren debido a la ausencia de contacto directo entre las partes.
- Mantenimiento reducido y confiabilidad mejorada
- Sin lubricación
- Mayor eficiencia que los engranajes convencionales.
- Transmisión precisa de par máximo y protección contra sobrecarga inherente
- Aislamiento físico entre ejes de entrada y salida.
- Transmisión antiatasco inherente
- Reduce significativamente las pulsaciones dañinas de la transmisión
- Permite la desalineación / vibración de los ejes.
- Muy bajo ruido acústico y vibración
Desventajas
- Tamaño grande: para una transferencia de par similar, en comparación con los engranajes convencionales, el tamaño total de los engranajes magnéticos puede ser mayor.
- Económicamente más costoso para producir imanes permanentes fuertes.
- Se necesitan diferentes partes relacionadas: se debe diseñar un sistema completamente diferente de ejes y rodamientos para que no se vean afectados por los campos magnéticos.
- Interferencia: la mayoría de las partes en las que los engranajes se usan convencionalmente están hechas de aleaciones de hierro. La interferencia del campo magnético puede ocurrir.
Varios tipos
Puede haber engranajes magnéticos externos e internos junto con varios tipos de engranajes cónicos. Se muestran algunos ejemplos.
1. Engranajes planetarios 2. engranajes cónicos
Fuentes y lecturas adicionales
- Video de Magnomatics en Magnetic Gear
- Engranajes magnéticos | Tecnología | Magnomática
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