Магнитные редукторы Валерия Дудышева

Современные многоступенчатые редукторы применяются повсеместно во многих видах техники от автотранспорта до кухонного комбайна. Пока это достаточно сложные и дорогие механические устройства. Однако, сейчас им  появилась серьезная и недорогая альтернатива.

Известный ученый и изобретатель Валерий Дмитриевич Дудышев  предлагает создать совершенно новый энергосберегающий тип бесконтактного редуктора нового поколения- магнитный редуктор(МР). Для этого можно и нужно использовать современные сильные постоянные магниты и их известные свойства силового взаимодействия между собой.

Фундаментальным свойством и условием силового взаимодействия одного или более намагниченных тел (например, постоянных магнитов) между собой является их известное всем еще со школьной скамьи стремление притянуться противоположными полюсами и в связи с этим одновременное стремление к взаимонеподвижности их магнитных полей в пространстве.

Следствием этого явления является редукция скорости двух разнополюсных магнитов, один из которых является ведущим, а второй – соответственно, ведомым. В качестве доказательства данного факта достаточно собрать простейшую магнитомеханическую установку (рис. 1). При вращении элементарного полосового магнита 1 угловая скорость вращения составного магнита 2, 3 будет в два раза меньше скорости вращения магнита 1. Это происходит,  потому что только при данном условии так взаимодействуют магнитные поля этих не связанных механически взаимонеподвижных магнитов в пространстве.

Самые проницательные читатели, вероятно, уже догадались, что данное устройство уже является простейшим магнитным редуктором скорости.

Более эффективный, рабочий, дисковый магнитный редуктор, предназначенный для бесконтактной передачи значительного вращающего момента с ведущего вала на ведомый вал, показан на рис. 2. Он состоит из двух параллельных дисков 1, 2, выполненных из любого немагнитного материала и сильных рабочих постоянных магнитов 3, 4, размещенных на этих дисках — разноименными полюсами навстречу друг другу. Коэффициент редукции скорости ведущего и ведомого валов 5, 6 такого бесконтактного редуктора устанавливается соотношением числа магнитов на этих дисках.

Третий вариант магнитного редуктора показан на рис. 3
Данный необычный МР представляет собою магнитный бесконтактный аналог планетарного механического редуктора. Такой редуктор позволит осуществить значительно более высокую редукцию скорости и момента вращения.

ПЛАНЕТАРНЫЙ МАГНИТНЫЙ РЕДУКТОР

Планетарный магнитный редуктор (МР) (рис3)конструктивно представляет собою две подвижные горизонтальные дисковые   платформы – два подвижных ротора, размещенных на общем валу вращения,на которые ребрами жестко укреплены на своих независимых подшипниках дисковые или прямоугольные сильные постоянные магниты .

Коэффициент редукции такого планетарного МР зависит от соотношения количества магнитов на этих дисках Причем один ротор-горизонтальный диск , например, внутренний  является ведущим и жестко соединен с валом вращения , а второй диск , выполненный в виде внешнего  кольца-обода –ведомый диск –свободно размещен на валу через скользящую втулку(рис.3) .

Горизонтальные рабочие плоскости этих двух роторов МР выполнены на одном уровне и изготовлены  из немагнитных материалов, и  вставленные друг в друга, с зазором и  имеющие общий вал вращения , со свободным вращением относительно друг друга . Для этого внешний.обод МР насажен через спицы и немагнитную втулку на общий вал вращения На обоих  роторах размещены на отдельных валах вращения — постоянные магниты –ребрами так чтобы имелась  возможность их свободного вращения на подшипниковых узлах вокруг собственных осей. Ведущий вал вращения на своем подшипниковом узле соединен с рабочим столом и через редуктор с  механическим приводом независимого  вращения этого вала или с приводным сервоэлектродвигателем . При принудительном вращении  вала и вместе с ним внутреннего ротора с магнитом – кольцевой ротор с магнитами также приходит в в движение, причем магниты его тоже и одновременно с вращение диска вращаются вокруг оси. Поэтому аналогия с планетарным механическим редуктором довольно полная. Ранее такой планетарный МР с двумя роторами был изготовлен и испытан Подтверждена экспериментально магнитная редукция снижения скорости вращения ведомого ротора по сравнению с ведущим ротором в столько раз во сколько количество магнитов на ведомом д роторе больше количества магнитов на ведущем роторе Причем опыты подтвердили, что несмотря на разные угловые скорости роторов -угловой скорости вращения самих магнитов на обоих роторах- одинаковые. В принципе количество  ротором в таких МР может быть и более дух  

Такие планетарные  МР тоже со временем могут найти самое широкое применение в технике  взамен механических планетарных  редукторов.

О технологических особенностях изготовления МР

Благодаря минимальным рабочим зазорам между дисковыми магнитами конструкция МР может быть эффективно обеспечить передачу момента вращения и существенные усилия на выходном валу.
В результате такие МР могут быть применены и в силовых бесконтактных коробках скоростей на автотранспорте нового поколения и на многих  устройствах различного применения. Кроме того, такой магнитный редуктор имеет КПД практически равный единице. Неплохой показатель, действительно! Уже сейчас реально создание компактных бесконтактных магнитных редукторов  мощностью от сотен ватт до 60 кВт, поскольку сила взаимного притяжения современных магнитов из сплавов типа ниодим, «самарий-кобальт» на расстоянии долей миллиметра достигает тысяч ньютонов.  С дальнейшим усовершенствованием магнитных материалов и постоянных магнитов магнитный редуктор вполне будет в состоянии передавать до 100 — 150 кВт механической мощности. 

Именно этот диапазон мощностей редукторов наиболее характерен для механических редукторов современного автотранспорта. Регулирование скорости в данном магнитном редукторе возможно различными способами. Например, путем изменения количества постоянных магнитов на дисках электромагнитными и центробежными регуляторами, или путем экранирования части магнитов, а также прочими способами изменения магнитного притяжения дисков редуктора.

Главное, благодаря отсутствию трущихся частей, понятно, что в магнитном редукторе (МР) потерь на механическое трение вообще практически нет и, следовательно, полностью отсутствует износ рабочих частей, его срок службы будет на порядки выше, чем в современных аналогичных механических редукторах. Магнитные «собратья» практически не требуют никакого ухода, нет масла, нет шума и вибраций. Каждое их этих новшеств – это немало, согласитесь. Ведь,  к примеру, значительная часть шума двигателя автомобиля «проистекает» именно из коробки передач.  Да и тряски оттуда исходит достаточно. Ну а обходиться совсем без трансмиссионного масла это вообще мечта!
Расчет и проектирование такого магнитного редуктора просто сводится к выбору габаритов редуктора и дисков, а также типа и количества магнитов, которые обеспечивают при минимально возможном зазоре между ними передачу требуемого момента вращения с ведущего на ведомый вал редуктора. В зависимости от требуемой редукции скорости при заданном законе регулирования мощности, момента и собственно скорости выбирается способ варьирования (увеличения – уменьшения) числа магнитов на одном из дисков МР. 

Возможно также сочетание функций магнитного подшипника — редуктора в одной конструкции. В этом случае совмещенный магнитный редуктор подшипник выполняют с независимым валами – а редукцию скорости вращения выходного вала осуществляют, например, по аналогии с дисковым магнитным редуктором.

Патент РФ   на П. М.  61483).

Дата: 13.12.2008 г.
Автор: Валерий Дудышев
Правила републикации материала

Реклама

~ от energy21x на Март 24, 2010.

Один ответ to “Магнитные редукторы Валерия Дудышева”

  1. Здравствуйте.
    Всё та же просьба: будте добры, вместо схем — разместите видео.
    С уважением В.В.Совалёв.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s

 
%d такие блоггеры, как: