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            電永磁及電控系統磁力計算說明

            時間:2022-11-01

            磁力計算說明
            磁吸力特點
            磁吸力是均勻分布的
            磁吸力的方向總是指向磁吸盤的表面
            影響磁吸力大小因素
            磁吸力的大小與被吸工件覆蓋的磁極個數成正比,與被吸工件的厚度,表面粗糙度,表面平整度,材質、溫度等有關。
            被吸物體的厚度如果不夠,被吸物表面有剩磁,所有超出被吸物表面的磁力線都被損失掉了,磁吸力的大小就會降低。作為一個通用原則,被吸物越薄,選擇的磁極尺寸就要越小,即電永磁吸盤的透磁深度要越低。通用吸盤中,50磁極適應于厚度較小的被吸物,70磁極適應于厚度較大的被吸物。各種材料要求的最小吸物厚度如:
            磁極大小低碳鋼,最小厚度50磁極是10mm,70磁極是15mm,合金鋼50磁極12mm,70磁極17mm,鑄鋼50磁極17mm,70磁極是19mm。
            檢查被吸物的表面粗糙,估計被吸物和磁極之間的平均空氣間隙,然后再依據磁極的吸力大小。例如:被吸物與磁盤之間的平均氣隙0.5mm時,50磁極單個磁極產生的吸力為230KG,單個70磁極產生的吸力為550KG。
            檢查被吸料的材質,測算材料的磁導率,低碳鋼的磁導率最好,單個磁極的吸力曲線是依據低碳鋼來測算。如果被吸物為其他材料,則計算總吸力時需要乘以如果系數:
            低碳鋼:1.0,合金鋼:0.8,高碳鋼:0.7,鑄鋼:0.5。
            總吸力的計算
            總吸力的計算主要考慮如下因素:
            a 被吸物接觸磁極的型號,數量;
            b 被吸物接觸面的情況;
            c 被吸物的材質;
            d 被吸物的厚度。
            如果被吸物的厚度達到要求,則總的吸力計算為:
            總吸力=平均氣隙下單個磁極產生的吸力*有效磁極個數*導磁系數。
            假設所以使用電永磁吸盤有50磁極20個,被吸物為低碳鋼,表面粗糙度好,和磁極面間的平均氣隙接近0,鋼板厚度大于10mm,且鋼板完全覆蓋永磁磁極面,則產生的總吸力為:
            3500(N)*20(個磁極)*1.0(磁導率)=7000N
            工件受力分析
            電永磁吸盤產生的磁吸力總是指向磁吸盤的表面,當電永磁吸盤作為測吊具,翻轉吊具,機加夾具使用時,重力或是剪切力的方向會完全垂直于磁吸力的方向,此時,完全依靠磁極面和被吸物之間的摩擦力來克服重力或是剪切力的影響,防止被吸物滑動。摩擦力的大小約為總吸力的1/5。
            安全系數
            電永磁吸盤總吸力作為一個理論的計算結果并不能直接適用于各個加工或是吊運過程中的情況(如不均勻分布的材料,彎曲的表面不能與磁極面完全接觸等情況),因此實際使用時,必須考慮一個安全系數,作為夾具使用時,安全系數需在2倍以上,作為吊具使用時,安全系數必須在3倍以上。選型時請酌情選型。

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