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: 477
Страна: Россия

Студенты АГАУ в День полного освобождения Ленинграда от фашистской блокады познакомились с документами и фактами о Великой Отечественной войне, ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет", 03:28, 29.01.2025, Россия
32
27 января, в памятный День полного освобождения Ленинграда от фашистской блокады, студенты Экономического факультета Алтайского государственного аграрного университета посетили с интерактивной экскурсией Музей истории вуза.


Ученые Пермского Политеха исследовали инновационный вариант переработки продуктовых картонных упаковок Тетра-Пак, ПНИПУ, 05:27, 28.01.2025, Россия
35
Продуктовые упаковки Тетра-Пак в своем составе, помимо целлюлозы, также содержат полиэтилен и алюминий, из-за чего сдавать их в макулатуру с обычной бумагой и газетами нельзя. Ученые ПНИПУ нашли оптимальный способ переработки картонной части такой упаковки с получением из нее порошковой целлюлозы.


Ученые Пермского Политеха выяснили, как получать более «мелкий» хлорид калия для минеральных удобрений, кожзаменителей и пищевых добавок, ПНИПУ, 05:37, 27.01.2025, Россия
34
При производстве различных химических продуктов, удобрений, стекла, нефтяных растворов в качестве сырья применяют хлорид калия. От содержания в нем частиц (кристаллов) определенного размера зависит область его реализации. Многие предприятия заинтересованы в получении кристаллов меньшего размера. Ученые ПНИПУ выяснили, как с помощью ультразвука можно влиять на размеры хлорида калия.


Ученые Пермского Политеха изучили, как получать керамические кирпичи с помощью отходов лесной промышленности, ПНИПУ, 04:47, 27.01.2025, Россия
44
Для получения эффективных строительных материалов из керамики помимо глины в составе также используют различные выгорающие добавки. Ученые ПНИПУ изучили возможность применения для этого техногенного сырья из промышленных отходов от переработки бумаги и дерева.


Разработка ученых Пермского Политеха повысит срок службы оборудования по выкачке нефти, ПНИПУ, 20:37, 25.01.2025, Россия
171
Перспективным видом оборудования для добычи нефти являются насосные установки с канатными штангами. Их располагают в месте интенсивного набора кривизны. Из-за недопустимого изгиба при провисании установка может выйти из строя. Ученые ПНИПУ предложили способ крепления штанги в искривленном участке скважины, который увеличит их работоспособность.


Методика ученых Пермского Политеха ускорит испытания материалов для аэрокосмической отрасли, ПНИПУ, 04:55, 17.01.2025, Россия
781
При серийном изготовлении деталей из полимерных композитов, необходимо проводить испытания материала, которые занимают технологическое время. Ученые ПНИПУ разработали методику для ускоренного определения одного из ключевых параметров, влияющих на качество и характеристики будущего композитного изделия. Ее применение в 2 раза сокращает время на производственные испытания.


Студент АлтГУ разрабатывает нейросеть для обнаружения беспилотников, Алтайский государственный университет, 04:55, 17.01.2025, Россия
775
Бакалаврская работа магистранта института цифровых технологий, электроники и физики АлтГУ Владислава Цвенгера «Разработка сверточной нейронной сети для обнаружения беспилотных летательных аппаратов» победила во Всероссийском конкурсе на лучшую работу студентов вузов, реализующих подготовку в области информационной безопасности, по Сибирскому и Дальневосточному федеральным округам


Ученые Пермского Политеха выяснили, как переработка отходов содового производства влияет на окружающую среду, ПНИПУ, 04:39, 17.01.2025, Россия
41
Производство кальцинированной соды сопровождается образованием большого количества отходов - шламов. Их складирование на открытых полигонах ухудшает экологическую обстановку. Избежать этого помогает использование шламов как вторичного сырья для производства бетона, кирпича и других стройматериалов. Ученые Пермского Политеха рассчитали, что такой метод снижает экологический вред в 2 раза.


Ученые Пермского Политеха исследовали особенности разрушения конструкции скважин, ПНИПУ, 04:15, 17.01.2025, Россия
52
Ученые ПНИПУ впервые смоделировали крепь скважины, учитывая все необходимые факторы, влияющие на итог перфорации. Полученные результаты позволят избежать разрушения конструкции скважин и больших издержек на восстановление ее целостности.


Ученые Пермского Политеха улучшили процесс проектирования биоразлагаемых костных имплантатов, ПНИПУ, 04:14, 17.01.2025, Россия
54
Один из перспективных подходов трансплантации, востребованный в ортопедии, травматологии и хирургии – восстановление костных тканей с помощью биоразлагаемых полимерных каркасов. В физиологической среде они разлагаются, что должно происходить постепенно для правильного восстановления тканей. Ученые ПНИПУ изучили поведение имплантатов при воздействии естественных сред, чтобы повысить точность их проектирования.


Разделы //


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