Способ вывода объекта на магнитное подвешивание

 

Изобретение относится к области транспорта, энергетики и предназначено для создания неконтактной магнитной подвески. Цель изобретения - увеличение грузоподъемности. Способ включает размещение сверхпроводящего витка под источником магнитного поля в положении их магнитной связи, концентрацию магнитного поля в зоне витка, перевод витка в сверхпроводящее состояние и обеспечение возможности свободного парения витка. 4 иа

(51)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДА! СТВЕШ! ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕИТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4014672/11 (22) 20.01.86 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46

P1} Институт кибернетики им. В.МГлушкова; Кременчугский филиал Харьковского политехнического института имВ.ИЛенина (72) Зиновьев А.С.; Кашкан В.И. Козорез B.Â:, Коэореэ ГА„Ляшенко АМ„Ляшенко ЭЛ„Ляшенко В.И„.

Маслов B.E„ Хабло Г.П. (54} СПОСОБ ВЫВОДА ОБ ЕКТА НА МАГНИТНОЕ.ПОДВЕШИВАНИЕ . (в) SU (и) 1396458 Ai (57) Изобретение относится к области транспорта, энергетики и предназначено для создания неконтактной магнитной подвески. Цель изобретения— увеличение грузоподъемности. Способ включает размещение сверхпроводящего витка под источником магнитного поля в положении их магнитной связи, концентрацию магнитного поля в зоне витка, перевод витка в сверхпроводящее состояние и обеспечение возможности свободного парения витка. 4 ил.

1396458

Изобретение относится к области транспорта, энергетики и предназначено для создания неконтактной магнитной подвески.

Цель изобретения — повышение грузоподъемности.

На фиг.1 изображено устройство для реализации способа в момент фиксации подввшиваемого тела до заливки гелия в

„криостат; на фиг.2 - то же, лосле заливки гелия; на фиг.3 — то же, после расфиксации подвешиваемого тела; на фиг.4 — графики зависимостей магнитных сил от вертикального зазора.

Под источником магнитного поля, например постоянным магнитом 1 с магнитопроводом 2, размещен сверхпроводниковый виток 3 в тороидальном криостате 4 с заливным патрубком 5, который через стяжки 6, 7 соединен с пластиной 8 из магнитомягкого . материала, устанавливаемой на магнитной подставке 9. Фиксатор 10 основания 11 служит для фиксации пластины 8, На фиг.4 Р1 — магнитная сила между магнитом 1 и сверхпроводящим витком 3. Рз — магнитная сила между магнитом 1 и пластиной 8, Рз — суммарная магнитная сила, G— . сила веса, д р- первоначальный зазор, д 1зазор левитации.

Способ осуществляют следующим образом.

Вначале на подставке 9 размещают пластину 8, скрепленную с криостатом 4 при помощи стяжек 6 и 7. Дпя фиксации тела из магнитомягкого материала в виде пластины

8 фиксатор 10 выдвинут влево, Основание

11 препятствует движению пластины 8 вверх за счет магнитной сипы Рг, которая на зазоре д о больше силы веса G на величину

Ь Р1(см. фиг.4). Сверхпроводниковый виток

3 при этом находится в нормальном состоянии, а сила его взаимодействия с магнитом

1 равна нулю(Р1 0 при д до).

На следующем этапе через заливной патрубок 5 криостат 4 заполняется жидким гелием, что понижает температуру витка 3 ниже температурьгсверхпроводящего перехода, в результате чего в витке 3 замораживается часть магнитного поля магнита 1. Это приводит к тому, что при увеличении зазора д по сравнению с до, когда он попадает в зону более слабого поля магнита 1, в витке возбуждается ток, компенсирующий нехватку силовых линий магнитного поля через плоскость витка 3 и приводящий к возникновению магнитного притяжения витка 3 к магниту 1. Если зазор д уменьшается по сравнению с д о, виток 3 попадает в зону болев сильного поля магнита 1, что приводит к возбуждению в витке тока, компенсирующего избыток силовых линий поля магнита 1 через плоскость витка 3, а также к возникновению магнитной силы отталкивания витка 3 от магнита 1. Поэтому зависимость магнитной силы между витком 3 и

10 магнитом1отзазора д имеет вид, показанный на фиг.4 кривой Р1. Суммарная магнитная сила между магнитом 1, витком 3 и пластиной 8, представляющая собой алгебраическую сумму сил Pi и Рз, имеет вид, 15 показанный на фиг.4 кривой Рэ.

Прй расфиксации пластины 8, когда фиксатор 10 займет крайнее правое положение, сила Рэ, имеющая характер притяжения на зазоре д о, больше силы веса G на

20 величину ЬРз. Поэтому криостат4 вместе с витком 3 и пластиной 8 поднимается вверх до зазора д- д1, на котором устанавливается равновесие сил Рз и G.

Это равновесие будет устойчивым по

25 вертикали в связи с тем, что сила магнитного взаимодействия Рз имеет характер силы пружины, работающей на растяжение (сила притяжения уменьшается при уменьшении расстояния к центру притяжения), Устойчи30 вость при боковых смещениях обеспечивается притягивающим характером силы Рэ (боковое смещение вызывает появление компоненты силы Рз, направленной против возникшего смещения). Устойчивость по уг35 лу поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости чертежа, обеспечивается маятниковостью левитирующего тела и притягивающим характером силы Рз, Такйм образом, равновесие тела, состо-, 40 ящего из криостата 4, витка 3 и пластины 8, является устойчивым как равновесие свободного тела.

Наличие магнитомягкого тела в виде пластины 8 под витком 3 до перевода его в

45 сверхпроводящее состояние приводит к увеличению магнитного поля магнита 1 через плоскость витка 3. Кроме того, размещением пластины 8 уменьшается суммарное магнитное сопротивление магнитодвижу50 щей силе магнита 1, в связи с чем уровень поля через плоскость витка 3 также увеличи вается. Это приводит к повышению грузоподъемности. (56) Коэорез В.В, Динамические системы

65 магнитного взаимодействующих свободных тел, Киев,: Наукова думка, 1981. с. 133-136.

1396458

Фиг.2

Формула изобретения

СПОСОБ ВЫВОДА ОБЪЕКТА НА МАГНИТНОЕ ПОДВЕШИВАНИЕ, заключающийся в том, что размещают сверхпроводящий виток в магнитном поле источника в положении их магнитной связи и переводят упомянутый виток в сверхпроводящее состояние, отличающийся тем, что, с целью увеличения грузоподъемности, до перевода витка в сверхпроводя5:щее состояние поле источника концентрируют в зоне сверхпроводящего, витка.

1396458

ФигЗ

Pi

Pg

Р

Составитель А. Зиновьев

Техред М.Моргентал

Корректор М, Керецман

Редактор

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Заказ 3351

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 191