code

磁悬浮技术的发展

利用磁力使物体处于无接触悬浮状态的设想早在一个多世纪以前就已产生。1842年,英国剑桥大学的恩休(Eamshaw) 就提出了磁悬浮概念,并证明了铁磁体不可能仅由另一个永久磁铁支承而在六个自由度上都保持自由、稳定的悬浮,必须至少有一个自由度被机械或其它约束所消除。经过近一个世纪的研究及其它科学技术的发展,1937年肯珀(Kemper)申请了一项有关悬浮支承的专利,提出了采用新的交通方法的可能,并作了一个试验,这正是稍后出现的磁悬浮列车的前身。同年,美国的Homes发表了“轴向磁悬浮”一文,Homes和其同事Beams等不仅研究出了一种磁悬浮系统的设计图,而且还将这一原理应用于超高速离心机上,这些都标志着磁悬浮技术的突破。


以后的20多年里,磁悬浮研究主要着重于由静磁场所稳定的被动悬浮,这时较有代表性的研究机构是美国麻省理工学院(MIT)的德雷伯实验室,主要研究飞机、潜艇、导弹的导航和制导系统中惯性元件的悬浮。由于被动力不可能使一个刚体在所有自由度上都稳定悬浮,因此,就需要采用主动方法即控制环节,以不断地使磁场适应刚体的运动,在20世纪50年代末就产生了主动磁悬浮技术。


1957年法国Hispon-Suiza公司提出了第一个完整的主动磁悬浮的技术设想,并取得了法国专利(French Patent,1186527)。20世纪60年代后,法国、日本、美国、前苏联等国家纷纷开始进行主动磁浮轴承的研究工作,这一时期的工作主要是为以后的实践打下理论基础。


20世纪70年代后,随着大规模集成电路、新型永磁材料的出现和科技发展的迫切需要,磁悬浮技术迅速发展,并在许多领域得到应用。如在交通运输业中,1977年德国航空公司研制的KOMET型磁悬浮列车,在一段专门实验轨道上时速达369km。机械工业领域中各种高速旋转机械包括各类机床、涡轮分子泵、高速离心机、涡轮发电机、液氦泵等,如法国SEP公司和瑞典SKF轴承公司共同投资建立的S2M公司(1976年) ,在1981年的Hanover 欧洲国际机床展览会上,首次推出B20/500磁浮主轴系统,并在35000r/min下进行了现场钻、铣削表演,该公司还在1983年的第5届欧洲机床展览会上展出了系列磁浮轴承和其支承的机床主轴部件。目前,国外高性能的机床普遍采用磁浮主轴系统,转速一般为40000~70000r/min,最高转速为180000r/min的超高速磨床几年前就已投入应用:还有空间工业的真空分子泵、各种飞轮等,如1986年法国在SPOT地球观测卫星中安装了姿态控制用的磁浮飞轮等。


国内从上世纪80年代初开始研究磁浮轴承技术。1980年清华大学对磁浮轴承的稳定性作过研究:1981年上海微机电研究所研制过用于径向、轴向主轴的磁浮轴承:1986年广州机床研究所与哈尔滨工业大学首先对“磁力轴承的开发及其在FMS中的应用”这一课题进行了研究。到目前为止,又有西安交大、浙江大学、国防科技大学、南京航空航天大学、扬州大学等十几家单位从事这方面的研究,但大都尚处于实验室阶段,落后国外约20年。


Tags:磁悬浮输送系统,磁悬浮物流线,物流分拣系统

Sarah:

您好,欢迎咨询!

20年行业耕耘,专注智慧物流产品服务,提供一站式解决方案!

智能仓储、数字工厂、AGV机器人、WMS系统、MES系统、立体库、磁悬浮物流线、分拣设备等。

WeChat