ATREX.RU
Пресс релизы коммерческих компаний и общественных организаций
ATREX.RU
» Пресс релизы сегодняшнего дня
» Архив пресс-релизов
» Авторам от редакции
» Добавить пресс-релиз

Самое-самое //
Пресс-релизы // » Добавить пресс-релиз

Разработка ученых Пермского Политеха упростит создание линейных двигателей для конвейеров и роботов-манипуляторов

Линейные двигатели приводят в движение станки, электрический транспорт и даже бионические протезы. Для перемещения по прямой линии им не нужны дополнительные механизмы, но иногда необходимо движение по кривой. Ученые ПНИПУ проанализировали три вида моделей линейного двигателя и выяснили, какой из них лучше справляется с поставленной задачей.
Линейные двигатели приводят в движение электрический транспорт, лифты высотных зданий, металлорежущее оборудование, транспортировочные конвейерные ленты, сваебойные молоты и даже бионические протезы. Их преимущество в том, что для перемещения по прямой линии не нужны дополнительные механизмы – шестерни, рейки или цепи. Но иногда при обработке деталей сложной формы, выполнении некоторых манипуляций в робототехнике, перекосах и неровностях движения необходимо перемещение по криволинейной траектории. Не каждая конструкция агрегата способна сделать это эффективно и без лишних колебаний. Ученые Пермского Политеха проанализировали три вида моделей линейного двигателя и выяснили, какой из них лучше всего справляется с поставленной задачей.

Статья опубликована в журнале «Электротехника», № 11, 2024. Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Большинство традиционных двигателей основаны на преобразовании электрической энергии в процессе вращения подвижного поршня вокруг своей оси. Для изменения их скорости, силы и других параметров необходимо использовать механические передачи – зубчатые шестеренки, рейки и цепи. Это усложняет и утяжеляет конструкцию.

В линейных двигателях подвижная часть перемещается вдоль оси, то есть не вращается. Благодаря этому они преобразуют энергию непосредственно в движение по прямой без дополнительных механических передач. Это повышает надежность и снижает износ составляющих. При этом бывают ситуации, когда подвижная часть должна идти по искривленной линии или дуге, как это происходит, например, при обработке деталей сложной формы на станке или при выполнении действий роботизированной рукой.
Для таких случаев в некоторых линейных двигателях предусмотрен гибкий вторичный элемент – подвижный механизм, который может изгибаться или деформироваться в некоторых пределах. Сложность в том, что не каждая такая конструкция качественно справляется с нестандартной траекторией.

Ученые Пермского Политеха сравнили несколько вариантов линейного двигателя и выявили самый перспективный гибкий вторичный элемент. Анализ проводили путем создания в специальной программе двумерных моделей. За основу выбрали линейный четырехполюсный малогабаритный двигатель – он имеет небольшие размеры и широко применяется в механизмах, где требуется компактность, простота и надежность – в насосах, конвейерах и роботах-манипуляторах. Изучаемый элемент состоит из силикона, который позволяет ему изгибаться, и магнитных элементов – они взаимодействуют с магнитным полем статора, вызывая движение.

– Мы рассмотрели три варианта конструкции этого механизма. В первом – на подвижной части внутри силикона размещаются кольца из магнитомягкой стали, которая проводит магнитное поле. Взаимодействие этого поля и тока создает силу, которая перемещает подвижную часть в линейном двигателе. Вторым вариантом стало применение силикона, смешанного с магнитомягкой стружкой. Третий и наиболее простой вариант – удаление 1/3 материала вокруг шарнира, чтобы обеспечить большую гибкость, – комментирует Александр Плюснин, аспирант кафедры «Электротехника и электромеханика» ПНИПУ.

– Мы сравнивали модели по одному из главных критериев – тяговому усилию. Этот параметр показывает силу, которую двигатель создает для перемещения объекта. В программе моделирования мы построили графики для каждой конструкции и выявили средний показатель. Результаты показали, что наиболее эффективен вариант с использованием магнитомягких колец. Такой двигатель развивает наибольшее тяговое усилие – 4,38 Н против 3,58-3,63 Н. При этом он испытывает меньше колебаний, а значит сохраняет стабильность и плавность работы, – объясняет Денис Опарин, старший преподаватель кафедры «Электротехника и электромеханика» ПНИПУ.

Исследование ученых Пермского Политеха выявило наиболее перспективный вариант конструкции гибкого вторичного элемента для линейного двигателя, который способен эффективно работать на искривленных траекториях. Использование магнитомягких колец обеспечивает наибольшее тяговое усилие, меньшие колебания и, следовательно, более стабильную и эффективную работу. Разработка станет оптимальным решением для предприятий, где в производстве задействованы станки для обработки деталей, конвейерные ленты и роботы-манипуляторы.

Контактное лицо: Лидия Попова (написать письмо автору)
Компания: ПНИПУ (все новости этой организации)
Добавлен: 04:53, 17.01.2025
Количество просмотров: 479
Страна: Россия

Ученые Пермского Политеха разработали нейросетевой алгоритм, повышающий качество токарной обработки, ПНИПУ, 17:03, 20.02.2025, Россия
126
Для обеспечения полной автоматизации производств сегодня активно развивается адаптивное управление станками. Ученые ПНИПУ разработали к нему эффективный алгоритм на основе искусственного интеллекта. Его внедрение в промышленную деятельность повысит производительность и качество металлообработки в России.


Алтайский ГАУ проведет профильную летнюю смену в детском центре «Орленок» в Ребрихинском районе, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 16:55, 20.02.2025, Россия
43
В Ребрихе побывала делегация Алтайского государственного аграрного университета. Главной целью поездки стала организация системной профориентационной работы со школьниками района


Ученые Пермского Политеха разработали устройство для быстрого и качественного обнаружения дефектов на подшипниках, ПНИПУ, 16:52, 20.02.2025, Россия
25
В ходе проверки подшипников на производстве важно выявлять мельчайшие дефекты, снижающие прочность детали. Ученые ПНИПУ запатентовали вспомогательное устройство, которое повышает качество контроля подшипников при минимальных затратах и без ручного вмешательства контролера.


Разработка ученых Пермского Политеха позволит эффективно оценивать угрозы информационной безопасности компаний, ПНИПУ, 05:42, 20.02.2025, Россия
86
Важно обеспечивать сохранность данных предприятия от киберпреступников. Для этого нужно тщательно проанализировать угрозы и вероятность их возникновения, но при этом приходится учитывать слишком много нюансов. Для упрощения процесса ученые ПНИПУ разработали математическую модель, которая поможет автоматизировать оценку угроз безопасности данных.


Ученые ИТХ УрО РАН и ПНИПУ разработали уникальный огнетушащий порошок для быстрого и высокоэффективного тушения пожаров, ПНИПУ, 05:40, 20.02.2025, Россия
32
При производственном возгорании важна скорость срабатывания системы пожаротушения Ученые УрО РАН и ПНИПУ разработали новый эффективный огнетушащий порошок высокими показателями влагостойкости, текучести и быстродействия.


В НГТУ НЭТИ разработали эмулятор электромобилей для проверки электрозарядных станций, Новосибирский государственный технический университет НЭТИ, 05:34, 20.02.2025, Россия
26
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали испытательный эмулятор электромобилей, в который входят программно-аппаратные модули имитации электромобилей распространенных стандартов заряда и силовая нагрузочная установка. Применять разработанный эмулятор можно для контроля качества изготавливаемых электрозарядных станций в производственных условиях, а также для диагностирования возникающих неисправностей эксплуатируемых станций.


Более 400 ученых подали заявки на участие в XX Международной (заочной) научно-практической конференции «Аграрная наука – сельскому хозяйству» в АГАУ, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 13:52, 19.02.2025, Россия
29
В 2025 году Алтайский государственный аграрный университет впервые проводит XX Международную научно-практическую конференцию «Аграрная наука – сельскому хозяйству» в заочном формате.


Ученые Пермского Политеха и Института механики сплошных сред УрО РАН установили оптимальные условия для лазерного ударного упрочнения промышленных деталей, ПНИПУ, 09:42, 19.02.2025, Россия
26
Качественная металлообработка замедляет развитие повреждений и повышает надежность ответственных изделий. Ученые ПНИПУ и УрО РАН исследовали технологию лазерного ударного упрочнения и определили режим обработки, при котором усталостная долговечность материала увеличивается в 6 раз.


Космическое будущее: в планетарии предприятия холдинга «Швабе» рассказали о планах освоения Луны, Холдинг "Швабе", 09:34, 19.02.2025, Россия
29
Лыткаринский завод оптического стекла (ЛЗОС) холдинга «Швабе» Госкорпорации Ростех совместно с Лыткаринским историко-краеведческим музеем организовали лекцию под названием «Путешествия к Луне», посвященную Дню российской науки. Спикером выступил российский астроном и преподаватель МГУ Владимир Сурдин.


Алтайский ГАУ будет координировать взаимодействие Минсельхоза региона с компаниями, предоставляющими услуги по обработке полей с помощью агродронов, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 09:30, 19.02.2025, Россия
30
В Алтайском государственном аграрном университете состоялось рабочее совещание по практическому применению беспилотных авиационных систем в сельском хозяйстве совместно с эксплуатантами агродронов, которые оказывают услуги по обработке полей в Алтайском крае


Разделы //


Новости по странам //
Сегодня у нас публикуются //
Разработано AVart.Стуdия © 2008-2025 atrex.ru
  Rambler's Top100