Rodamiento Magnético Pasivo de Fricción Reducida: Diseño Innovador y Técnica de Caracterización Novel
Autores: Filion, Guillaume; Ruel, Jean; Dubois, Maxime R.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2013
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Fricción
Rodamientos magnéticos
Pérdidas de energía
Rigidez
Amortiguación
Cojinete de empuje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
La fricción es en su mayoría no deseada en máquinas rotativas. Para reducir su impacto en el sistema, la integración de rodamientos magnéticos se considera frecuentemente como una solución válida. En sistemas rotativos como los sistemas de almacenamiento de energía en volantes de inercia (FESS), las pérdidas mecánicas creadas por los rodamientos mecánicos reducen en gran medida el rendimiento general. Por lo tanto, los rodamientos magnéticos se integran frecuentemente en los FESS para eliminar las pérdidas mecánicas. El diseño simple de los rodamientos magnéticos pasivos (PMBs), su seguridad inherente y su fricción muy baja los convierten en candidatos perfectos para los FESS. El objetivo principal y la contribución más importante de este documento es documentar un PMB innovador que minimiza las pérdidas de energía inducidas por el rodamiento de empuje axial, y documentar la metodología utilizada para medir su rigidez y amortiguamiento. Aunque los PMBs están bastante bien documentados en la literatura, ningún otro PMB está diseñado para reducir la fricción generada por el rodamiento de empuje. Para promover su integración, es fundamental identificar sus propiedades mecánicas, como la rigidez y el amortiguamiento. Por lo tanto, otra contribución de este documento es proponer una nueva forma de caracterizar fácilmente cualquier topología de rodamiento magnético para reemplazar las técnicas disponibles que solo proporcionaban las propiedades para una configuración precisa del rodamiento. La nueva técnica proporciona un mapeo sin precedentes de las fuerzas generadas por combinaciones complejas de imanes permanentes. Los resultados experimentales muestran que el nuevo PMB se puede configurar para reducir efectivamente la fuerza aplicada al rodamiento de empuje, lo que resulta en una menor fricción. Esta reducción de fricción se logra mientras se permite el correcto funcionamiento del rodamiento. Los resultados también muestran que la rigidez medida es diferente de las obtenidas analíticamente, lo que sugiere que un rodamiento magnético siempre debe ser caracterizado antes de su uso.
Descripción
La fricción es en su mayoría no deseada en máquinas rotativas. Para reducir su impacto en el sistema, la integración de rodamientos magnéticos se considera frecuentemente como una solución válida. En sistemas rotativos como los sistemas de almacenamiento de energía en volantes de inercia (FESS), las pérdidas mecánicas creadas por los rodamientos mecánicos reducen en gran medida el rendimiento general. Por lo tanto, los rodamientos magnéticos se integran frecuentemente en los FESS para eliminar las pérdidas mecánicas. El diseño simple de los rodamientos magnéticos pasivos (PMBs), su seguridad inherente y su fricción muy baja los convierten en candidatos perfectos para los FESS. El objetivo principal y la contribución más importante de este documento es documentar un PMB innovador que minimiza las pérdidas de energía inducidas por el rodamiento de empuje axial, y documentar la metodología utilizada para medir su rigidez y amortiguamiento. Aunque los PMBs están bastante bien documentados en la literatura, ningún otro PMB está diseñado para reducir la fricción generada por el rodamiento de empuje. Para promover su integración, es fundamental identificar sus propiedades mecánicas, como la rigidez y el amortiguamiento. Por lo tanto, otra contribución de este documento es proponer una nueva forma de caracterizar fácilmente cualquier topología de rodamiento magnético para reemplazar las técnicas disponibles que solo proporcionaban las propiedades para una configuración precisa del rodamiento. La nueva técnica proporciona un mapeo sin precedentes de las fuerzas generadas por combinaciones complejas de imanes permanentes. Los resultados experimentales muestran que el nuevo PMB se puede configurar para reducir efectivamente la fuerza aplicada al rodamiento de empuje, lo que resulta en una menor fricción. Esta reducción de fricción se logra mientras se permite el correcto funcionamiento del rodamiento. Los resultados también muestran que la rigidez medida es diferente de las obtenidas analíticamente, lo que sugiere que un rodamiento magnético siempre debe ser caracterizado antes de su uso.