永磁吸盤的結(jié)構(gòu)型式及工業(yè)應(yīng)用
永磁吸盤的結(jié)構(gòu)型式及工業(yè)應(yīng)用
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在一些鋼材廠鋼材的起重搬運(yùn),平整的機(jī)械零部件及各種模具的安裝和搬運(yùn)等工作都會(huì)用到永磁吸盤,永磁吸盤也就是常說(shuō)的永磁吸吊器、永磁起重器,有手動(dòng)型永磁起重器和全自動(dòng)永磁起重器之分,采用當(dāng)代高性能Nd-Fe-B磁性材料釹鐵硼,使之體積更小、自重更輕、吸持力更強(qiáng),獨(dú)特磁路設(shè)計(jì),剩磁幾乎為零。安全系數(shù)高,大拉脫力是額定起重力的2.8倍-4倍。
重力開關(guān)式永磁吸盤1995年3月試制工程,該設(shè)備克服了電磁吸盤存在的斷電保護(hù),磁滯,拖纜作業(yè)等缺點(diǎn)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。該機(jī)在某廠的毛坯準(zhǔn)備,焊接,機(jī)加工等工段進(jìn)行了試用,經(jīng)有關(guān)部門檢測(cè)表明,性能穩(wěn)定,安全儲(chǔ)備系數(shù)達(dá)1.6(對(duì)鋼塊),吸盤關(guān)閉后無(wú)鐵屑吸附,達(dá)到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。
1、結(jié)構(gòu)型式與工作原理
磁材選用
退磁曲線的矩形度和大磁能積是磁材選用的重要指標(biāo)。圖2所示,具有良好矩形度的退磁曲線(B-曲線)直線段的斜率與恢復(fù)磁導(dǎo)率很接近。因此吸盤磁系開路工作點(diǎn)為D點(diǎn),而閉路時(shí)工作點(diǎn)則沿斜線上移至Br點(diǎn),可見(jiàn)永磁吸盤不存在電磁鐵在脫放重物時(shí)的磁滯現(xiàn)象,在工作氣隙很小時(shí)(如吸鋼塊),永磁吸盤大吸力與磁材的工作點(diǎn)磁能積成證詞。由此可見(jiàn),磁材的矩形度和大磁能積直接關(guān)系到吸盤磁系的動(dòng)態(tài)性能及其穩(wěn)定。
使用溫度與矯頑力
就現(xiàn)有的磁材生產(chǎn)技術(shù)水平而言,耐熱型永磁吸盤的使用溫度一般為200℃,高可達(dá)300℃,使用溫度的變化對(duì)磁材性能產(chǎn)生的損失,包括可逆和不可逆損失。其中不可逆損失能夠在磁材的穩(wěn)定處理過(guò)程中去除,從圖3可見(jiàn)矯頑力jHc對(duì)使用溫度時(shí)敏感的。磁材矯頑力jHc相當(dāng)于電磁鐵的理論磁化強(qiáng)度,它的大小不僅影響前面提到的矩形度和大磁能積,也決定了工作點(diǎn)的性質(zhì),即工作點(diǎn)是否保持在B-曲線的拐點(diǎn)之上。因此,若永磁吸盤有耐熱要求時(shí),磁材應(yīng)具有足夠大的矯頑力,以保證在使用溫度變化時(shí)其工作點(diǎn)的性質(zhì)不變。
磁能利用率
永磁吸盤磁系的有效磁能與漏磁磁能之比稱為磁能利用率。由于特殊的磁系設(shè)計(jì)型式,漏磁磁導(dǎo)降低到小程度;并且吸盤外殼作為磁系的一部分,對(duì)外界無(wú)漏磁,大大提高了磁能利用率。
這種永磁吸盤不僅克服了電磁吸盤的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了無(wú)電作業(yè),而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作靈活,起重能力大,使用安全;吸盤磁系具有無(wú)漏磁,抗外界電磁干擾等特點(diǎn),工作性能穩(wěn)定,是冶金、造船、機(jī)加等行業(yè)經(jīng)濟(jì)使用的磁性起重器。