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幾噸重的鐵都能吸得起來,還不用電,永磁起重器是如何工作的

 制造原理 2020-02-15
要問到什么物體的吸力最大,我們首先想到是磁鐵,不管磁鐵是不是吸力最強的,因為我們對它太熟悉,小時候就覺得磁鐵很神奇,翻墻倒柜都要找兩塊磁鐵來玩。磁鐵是如何制造的?藏在心里20多年的疑惑被解開了!
磁鐵在我們生活中的應(yīng)用非常廣泛,不管是交通工具還是電器到處都有它的身影,而在磁鐵中有一種最強磁鐵叫釹鐵硼磁鐵,它能夠吸自身體重幾百倍重量的物體,足見它的威力有多大。

圖片來源:pixabay
在各種起重機械中都要使用電才能讓機器工作,有一種起重設(shè)備使用磁鐵后就不再需要用電了,這就是永磁起重器。
永磁起重器是一種不用電靠磁力吊裝物體的起重設(shè)備,它有很多名稱,如磁力吊,起重磁鐵,磁力起重器等,具有體積小,起重能力強,不需要電和其它能源驅(qū)動,安全性高等特點,適用于搬運鋼板,鐵塊以及圓柱鋼材,如機械零件,沖床模具,以及各種鋼鐵材料。

要想了解永磁起重器,就要先了解永磁體釹鐵硼,永磁體顧名思義就是能夠長期保持磁性的磁體,比如天然的磁石或者人們加工出來的人造磁體,天然的磁石是由天然礦物質(zhì),受地球內(nèi)部磁場的影響而擁有了磁性,變成了天然磁鐵,我們應(yīng)用更多的還是人工永磁體,它是由一些金屬合金材料經(jīng)過加工處理后,使它能長期擁有磁性。
釹鐵硼是由稀土原材料與其它金屬一起經(jīng)過熔化,冷卻,破碎,燒結(jié)等復(fù)雜工藝形成毛坯,然后通過強大電流進行磁化,形成永磁體的這個磁化的過程也叫做充磁,利用稀土材料加工而成的永磁體有非常穩(wěn)定的性能。
永磁起重器就是采用這種高性能的釹鐵硼為材料,能在磁路中產(chǎn)生很強的吸力,釹鐵硼磁鐵一經(jīng)磁化后就能保持恒定的磁性,不容易退磁,用這種磁鐵就能保證起重器能有持續(xù),穩(wěn)定的磁性。

圖片來源:pixabay
永磁起重器的結(jié)構(gòu)也比較簡單,控制手柄通過左右轉(zhuǎn)動,控制磁芯將起吊工件吊起和放下;磁芯是由多個釹鐵硼磁鐵塊組成的,依靠磁鐵的超強磁性吊運工件,是整個起重器的核心部件;起重吊環(huán)是連接起重器的部件;底部V形槽是為了吸持一些圓柱形物體時,有更大的接觸面積和圓柱形物體不會左右滾動;外殼是保護內(nèi)部零件和組裝整個產(chǎn)品。
生產(chǎn)過程中最重要的就是安全,永磁起重器與別的起重設(shè)備不一樣,它是靠磁鐵吸力吊裝產(chǎn)品,起重產(chǎn)品結(jié)束后不會在產(chǎn)品上流下磁性,為了保證無意超載后的安全,永磁起重器的拉脫力是額定起重量的2~4倍,一般能吊起幾噸重的產(chǎn)品,根據(jù)規(guī)格不同,10噸的重物也能搞定,在吊裝過程中為了防止手柄回轉(zhuǎn)到卸載狀態(tài)引起工件脫落,手柄轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)后會被安全栓卡住,這些設(shè)計能更好的保證生產(chǎn)安全。

永磁起重器的工作原理是利用,磁場內(nèi)的磁力線都是閉合的曲線及磁感應(yīng)強度疊加原理,通過手柄轉(zhuǎn)動控制永磁鐵的磁極方向,讓起重器處于工作或者關(guān)閉狀態(tài),不需要另外提供電力就能工作。
當永磁起重器處于停止工作或者卸載狀態(tài)時,磁力線不會到達永磁起重器的工作極面,就在永磁起重器內(nèi)部,磁芯與上面的磁板組成了磁路的閉合回路,幾乎沒有磁力線從永磁起重器的工作極面上出去,所以對物體不會產(chǎn)生吸力。


當需要永磁起重器處于工作狀態(tài)時,將手柄旋轉(zhuǎn)180°,整個磁芯的磁極方向?qū)l(fā)生改變,磁力線從磁體的N極出來,通過磁力線傳輸?shù)能洿挪牧?,再?jīng)過鐵板(或者其它鐵件),最后回到磁鐵的S極,最后構(gòu)成一個磁性閉合回路,這樣就能把工件牢牢的吸在永磁起重器的工作面上。

永磁起重器現(xiàn)在已經(jīng)成為起重技術(shù)發(fā)展的新方向,也是永磁材料應(yīng)用的新領(lǐng)域,不用外接供電也讓其更加節(jié)能環(huán)保,吸持力強,安全性能高等優(yōu)點,能有效的提高生產(chǎn)效率,減少加工時間,隨著工業(yè)生產(chǎn)中對節(jié)能環(huán)保,效率和安全的起重吊裝設(shè)備的要求不斷提高,傳統(tǒng)吊具,電磁鐵,電磁吸盤將逐步被淘汰,永磁起重器將迎來更快的發(fā)展。

文中Gif截取自Youtube《Electro Permanent Magnetic Lifter used for filling plate 180 deg》《PMA Lifting_magnets extended video》

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