Automobilio magnetinės pakabos savybės ir privalumai
Turinys
Šiandien automobilio elektromagnetinę pakabą toliau tobulina viso pasaulio specialistai, kurie galės padaryti ją prieinamesnę plačiam vartotojui, o pirmaujantys automobilių gamintojai pradės masiškai naudoti šią technologiją populiariose automobilių markėse.
Nuo tada, kai buvo išrastas vidaus degimo variklis, automobilio pakaba beveik nepasikeitė – ji buvo patobulinta atsižvelgiant į dabartines realijas. Elektromagnetinė automobilio pakaba yra struktūrinis proveržis, tačiau jį reikia patobulinti masiniam naudojimui.
Kas yra elektromagnetinė automobilio pakaba
Vaidmuo, kurį atlieka automobilio elektromagnetinė pakaba, nesiskiria nuo įprastų spyruoklinės, torsioninės, spyruoklinės ar pneumatinės – ji jungia automobilį su kelio danga. Skirtingai nuo įprastų pakabų, magnetinės neturi tradicinių dalių ir komponentų: amortizatorių, stabilizavimo elementų, elastinių strypų.
Konstrukcijoje su elektromagnetine pakaba, kiekvienas ratas turi specialų stovą, kuris kartu atlieka amortizatoriaus ir elastinio elemento darbą. Informacija važiuojant iš ratų patenka į elektroninį valdymo bloką, kuris iš karto valdo pakabą. Viskas, ką komponentai ir dalys atlieka mechaninėse pakabose, vyksta veikiant magnetiniam laukui.
Kaip veikia magnetinė pakaba
Elektromagnetinių – elektrinių ir magnetinių laukų sąveikos – tyrimas paskatino mokslininkus sukurti idėją, skrendančią oru. Šio metodo naudojimas pagerintų transporto priemones be nereikalingų komponentų ir mazgų. Šiandien tokios technologijos įmanomos tik fantastiškose istorijose, nors elektromagnetizmo principas automobilių pakabos konstrukcijoje buvo naudojamas nuo XX amžiaus 80-ųjų.
Bose elektromagnetinė pakaba
Magnetinės pakabos veikimo principas pagrįstas elektros variklio, kuris atlieka 2 funkcijas, naudojimu:
- Slopinti arba užkirsti kelią vibracijai. Ta pakabos dalis, kurioje magnetai veikia vienas kitą, veikia kaip amortizatorius ir statramstis.
- Perduoda sukimo momentą iš variklio į ratus. Čia išnaudojama savybė atstumti tuos pačius magnetinius polius, o kompiuterio procesorius šią galimybę sėkmingai išnaudoja kaip elastingus elementus ir daro tai kone žaibiškai.
Magnetinė pakaba taikoma tik visai transporto priemonei, skirtingai nei tradicinė pakaba, kai priekyje gali būti naudojamas vienas principas, o gale – kitas.
Magnetinių pakabukų privalumai ir trūkumai
Kiekviena dizaino ypatybė turi privalumų ir trūkumų.
| Argumentai "už" | Trūkumai |
| Trūkstant elektros energijos, magnetinė pakaba pradeda veikti kaip mechaniniai atitikmenys. | Per didelė kaina |
| Momentinė kiekvieno rato reakcija į kelio dangos pokyčius. | |
| Užtikrina tolygų judesių sklandumą. | |
| Trasos nelygumai nesijaučia, kaip su pneumatika ar spyruoklėmis, o sistema sulaiko automobilį, slopindama vibracijas ir stabdydama kėbulo riedėjimus. | |
| Patogus važiavimas kiekvienam salone sėdinčiam. | |
| Maksimalus mašinos galimybių išnaudojimas su mažomis energijos sąnaudomis. |
Šiandien automobilio elektromagnetinę pakabą toliau tobulina viso pasaulio specialistai, kurie galės padaryti ją prieinamesnę plačiam vartotojui, o pirmaujantys automobilių gamintojai pradės masiškai naudoti šią technologiją populiariose automobilių markėse.
Populiariausi gamintojai
Pirmoji transporto priemonė devintajame dešimtmetyje ant magnetinės pagalvės buvo Berlyno miesto traukinio magnetinė levitacija arba maglev, iš angliško posakio magnetic levitation. Traukinys iš tikrųjų skriejo virš vienbėgio bėgio. Šiandien didelių miestų spūstys su infrastruktūros objektais neleidžia naudoti maglev pradinės formos, tačiau planuojama jį pritaikyti standartiniams geležinkelio bėgiams tarpmiestiniams ir tarpmiestiniams greitiesiems traukiniams.
Automobilių pramonėje naudojamos trijų tipų elektromagnetinės pakabos.
Elektromagnetinė pakaba automobiliams
"Bose
Amerikiečių mokslininkas ir verslininkas Amaras Bowesas tapo magnetinių pakabų išradimo pradininku. Kadangi jis užsiėmė plėtra garso ir radijo mazgų srityje, jo pakaba struktūriškai pagrįsta identišku principu - laidžiojo elemento judėjimu magnetiniame lauke. Dėl savo paprastumo Bose pakabukas yra plačiausiai naudojamas. Įrenginys primena elektros generatoriaus detales, išdėstytas tiesia linija:
- žiedo formos magnetai - statorius;
- kelių polių strypo magnetas – rotorius.
„Bose“ pakabą galima nustatyti taip, kad važiuojant brokuota trasa joje būtų generuojama elektros energija, kuri siunčiama į akumuliatorių.
"Delphi"
Amerikos korporacija, tiekianti komponentus „General Motors“ gamykloms, gamindama elektromagnetinę pakabą, naudoja aukštos kokybės judesio valdymo principą. Šioje versijoje įrenginyje yra:
- amortizatorius-vamzdis;
- skystis su feromagnetinėmis dalelėmis, padengtas specialia medžiaga, kuri neleidžia prilipti;
- stūmoklis su antgaliu, kuris valdo visą sistemą.
Modelio pranašumas yra 20 vatų energijos suvartojimas. Mažų, nuo 5 iki 10 mikronų, įkrautų dalelių reakcija yra daug geresnė nei kietų magnetų, todėl Delphi pakaba darbą atlieka greičiau nei analogai. Skystis amortizatoriaus viduje pradeda veikti pagal hidraulinį principą, jei valdymo blokas išjungiamas.
„Delphi“ pakaba
SKF
Kitą revoliucinės pakabos tipą gamina Švedijos inžinerijos įmonė SKF. Prekė yra konstrukcija, susidedanti iš konteinerio, kuriame yra du elektromagnetai, ir spyruoklių, kaip draudimo elektroninio valdymo bloko gedimo atveju. Pagrindinis dėmesys skiriamas tamprumo savybių keitimui.
Sugedus bet kuriam tradicinės pakabos elementui, sumažėja transporto priemonės prošvaisa. SKF magnetinė pakaba užkerta kelią šiam reiškiniui, nes net ir mašinai ilgai stovint pagrindiniai įrenginio elementai maitinami iš baterijos.
Visoms elektromagnetinėms pakaboms reikalinga sudėtinga programinė įranga, užtikrinanti stabilų sistemos veikimą. Serijiniam naudojimui reikia atlikti keletą patobulinimų ir sumažinti išlaidas.
