Магнитные подшипники

Магнитные подшипники

Магнитные подшипники в современной промышленности используются много лет. Благодаря способности поддерживания движущихся частей сборного узла без физического контакта – с помощью магнитной левитации, образующейся за счет магнитного пола, их активно применяют для установки в сложное технологическое оборудование газоперерабатывающие плавучие комплексы и промышленные предприятия, занимающиеся сжижением, подготовкой и транспортировкой по трубопроводам природного газа. Магнитные подшипники могут работать без смазки на протяжении долгих лет, в том числе и в сложных эксплуатационных условиях. Они выдерживают:

  • криогенные температуры;
  • высокие скорости вращения;
  • резкие перепады давления и т.д.

Современные магнитные подшипники считаются одними из самых надежных. Этому способствует их повышенная износостойкость, которую обеспечивают конструктивные особенности, позволяющие работать под силой магнитного поля без прямого контакта. На практике это выглядит так: ферромагнитные пластины, которыми оснащен ротор, поддерживают во время работы образующиеся установленными на статоре электромагнитами магнитные поля, что позволяет ему находиться в правильном положении. На этом же принципе базируется работа не только радиальных, но и осевых подшипников – в их конструкции присутствует диск, размещенный перпендикулярно оси вращения, то есть напротив электромагнитов, установленных на роторе, правильное положение которого регулируется индукционными датчиками. Они оперативно отслеживают его малейшие отклонения от нужной позиции и сразу же отправляют токовые сигналы на магниты. Правильное положение ротора – залог точной работы магнитного подшипника.

Основные преимущества

Активное внедрение магнитных подшипников в разные промышленные отрасли и их стремительное распространение объясняется наличием у них ряда сильных сторон, среди которых:

  • отсутствие необходимости в использовании смазки;
  • экологическая безопасность;
  • энергоэкономность;
  • низкий уровень вибрации, дополнительно снижающий износ;
  • длительный срок службы, обеспечиваемый отсутствием у этих сборных узлов соприкасающихся деталей и трущихся металлических поверхностей.

На рынке подшипниковой продукции не так давно появились инновационные модели магнитных подшипников, имеющих встроенную систему самоконтроля, предназначенные для установки в сложное высокоточное оборудование, требующее безупречной работы всех механизмов.

Неоспоримые преимущества, которыми обладают магнитные подшипники, позволяют их устанавливать в компрессоры и турбокомпрессоры для природного газа, кислорода и водорода. Они входят в состав сборочных узлов вращающихся механизмов рефрижераторных установок, электрогенераторов, турбодетандеров, криогенной техники. С их помощью продлевают срок службы основных рабочих агрегатов контрольно-измерительного оборудования современных высокоскоростных станков – фрезерных, полировальных, шлифовальных и т.д.

Возможные недостатки

Совершенству нет предела – без наличия недостатков не обошлись и магнитные подшипники, востребованность которых набирает обороты. Их основной слабой стороной выступает зависимость от магнитных полей. Их аварийное исчезновение приведет к поломке, в лучшем случае – сборочного узла, а в худшем – всей системы. Для недопущения этого магнитные подшипники используются в паре со страховочными узлами качения. Они выдерживают несколько случаев отказа, поддерживая работу вращающегося механизма и не допуская возникновения аварийной ситуации, после чего их требуется заменить.

Еще одним недостатком магнитных подшипников является необходимость использования сложных и громоздких систем управления, которые затрудняют и их эксплуатацию, и ремонт. Довольно часто для этих целей применяется шкаф управления, выполняющий функцию контроллера. Он обеспечивает подачу тока на электромагниты, что гарантирует поддержание ротора в нормальном положении и его бесконтактное вращение.

Нельзя не отметить риск нагрева обмотки, через которую проходит ток, при интенсивной эксплуатации магнитного подшипника. Для его исключения требуется установка специального охлаждающего оборудования, добавляющего громоздкости сборочному узлу.


К списку статей
Читайте также