Магнетните спојки се спојки без контакт кои користат магнетно поле за пренос на вртежен момент, сила или движење од еден ротирачки член на друг. Трансферот се одвива преку немагнетна бариера за задржување без никаква физичка врска. Спојките се спротивставени парови на дискови или ротори вградени со магнети.
Употребата на магнетна спојка датира од успешните експерименти на Никола Тесла кон крајот на 19 век. Тесла безжично ги запали светилките користејќи резонантна индуктивна спојка во близина на полето. Шкотскиот физичар и инженер Сер Алфред Јуинг дополнително ја унапредил теоријата за магнетна индукција на почетокот на 20 век. Ова доведе до развој на голем број технологии кои користат магнетна спојка. Магнетни спојки во апликации кои бараат многу прецизно и поцврсто работење се случија во последниот половина век. Зрелоста на напредните производствени процеси и зголемената достапност на магнетни материјали од ретки земји го овозможуваат тоа.
Додека сите магнетни спојки ги користат истите магнетни својства и основни механички сили, постојат два вида кои се разликуваат по дизајн.
Двата главни типа вклучуваат:
- Спојки од типот на диск со две половини на дискови лице-в-лице вградени со серија магнети каде вртежниот момент се пренесува преку празнината од еден диск на другиот
- Спојки од синхрони типови како спојки со постојан магнет, коаксијални спојки и спојки на роторот каде внатрешен ротор е вгнезден во надворешниот ротор и постојаните магнети го пренесуваат вртежниот момент од еден ротор на другиот.
Покрај двата главни типа, магнетните спојки вклучуваат сферични, ексцентрични, спирални и нелинеарни дизајни. Овие алтернативи за магнетна спојка помагаат во употребата на вртежен момент и вибрации, специјално користени во апликации за биологија, хемија, квантна механика и хидраулика.
Во наједноставните зборови, магнетните спојки работат користејќи го основниот концепт дека спротивните магнетни полови се привлекуваат. Привлекувањето на магнетите го пренесува вртежниот момент од еден магнетизиран центар до друг (од погонскиот член на спојката до погонуваниот член). Вртежниот момент ја опишува силата што ротира објект. Бидејќи надворешен аголен моментум се применува на едното магнетно јазолче, тој го придвижува другиот со пренесување на вртежниот момент магнетски помеѓу просторите или преку немагнетна бариера за задржување, како што е ѕидот за поделба.
Количината на вртежен момент генерирана од овој процес се одредува со променливи како што се:
-Работна температура
-Околина во која се случува обработката
-Магнетна поларизација
-Број на парови на столбови
-Димензии на парови на столбови, вклучувајќи јаз, дијаметар и висина
-Релативно аголно поместување на паровите
-Поместување на паровите
Во зависност од порамнувањето на магнетите и дисковите или роторите, магнетната поларизација е радијална, тангенцијална или аксијална. Вртежниот момент потоа се пренесува на еден или повеќе подвижни делови.
Магнетните спојки се сметаат за супериорни во однос на традиционалните механички спојки на неколку начини.
Недостаток на контакт со подвижни делови:
-Го намалува триењето
-Произведува помалку топлина
- Максимално ја користи произведената моќност
-Резултира со помало абење
-Не произведува бучава
-Ја елиминира потребата за подмачкување
Дополнително, затворениот дизајн поврзан со одредени синхрони типови овозможува магнетни спојки да се произведуваат како отпорни на прашина, отпорни на течности и отпорни на 'рѓа. Уредите се отпорни на корозија и дизајнирани да се справуваат со екстремни работни средини. Друга придобивка е карактеристиката за магнетно отцепување што воспоставува компатибилност за употреба во области со потенцијални опасности од удари. Дополнително, уредите што користат магнетни спојки се поисплатливи од механичките спојки кога се наоѓаат во области со ограничен пристап. Магнетните спојки се популарен избор за цели на тестирање и привремена инсталација.
Магнетните спојки се многу ефикасни и ефективни за бројни надземни апликации, вклучувајќи:
-Роботика
-Хемиско инженерство
- Медицински инструменти
-Машинска инсталација
-Преработка на храна
- Ротациони машини
Во моментов, магнетните спојки се ценети поради нивната ефикасност кога се потопени во вода. Моторите сместени во немагнетна бариера во течните пумпи и пропелерските системи овозможуваат магнетната сила да работи со пропелерот или делови од пумпата во контакт со течност. Дефектот на водното вратило предизвикан од инвазијата на вода во куќиштето на моторот се избегнува со вртење на сет магнети во запечатен сад.
Подводните апликации вклучуваат:
-Нуркачки погонски возила
-Аквариумски пумпи
-Далечински управувани подводни возила
Како што се подобрува технологијата, магнетните спојки стануваат се поприсутни како замена за погоните со променлива брзина кај пумпите и моторите на вентилаторот. Пример за значајна индустриска употреба се моторите во големите турбини на ветер.
Бројот, големината и типот на магнети кои се користат во системот за спојување, како и соодветниот произведен вртежен момент се значајни спецификации.
Други спецификации вклучуваат:
- Присуство на бариера помеѓу магнетните парови, што го квалификува апаратот за потопување во вода
-Магнетна поларизација
-Вртежниот момент на бројот на подвижни делови се пренесува магнетски
Магнетите кои се користат во магнетните спојки се состојат од ретки земјени материјали како што се неодимиум железен бор или самариум кобалт. Бариерите што постојат помеѓу магнетните парови се направени од немагнетни материјали. Примери на материјали кои не се привлекуваат со магнети се нерѓосувачки челик, титаниум, пластика, стакло и фиберглас. Остатокот од компонентите прикачени на двете страни на магнетните спојки се идентични со оние што се користат во кој било систем со традиционални механички спојки.
Правилната магнетна спојка мора да го исполнува потребното ниво на вртежен момент одредено за планираната работа. Во минатото, јачината на магнетите беше ограничувачки фактор. Сепак, откривањето и зголемената достапност на специјални магнети за ретки земји е брзо растечки способности на магнетни спојки.
Второ размислување е неопходноста спојките да бидат делумно или целосно потопени во вода или други форми на течност. Производителите на магнетни спојки обезбедуваат услуги за прилагодување за уникатни и концентрирани потреби.
