ప్రాథమిక డిజైన్ పరిగణనలు

ప్రాథమిక మాగ్నెట్ డిజైన్
మాగ్నాబెండ్ యంత్రం పరిమిత డ్యూటీ సైకిల్‌తో శక్తివంతమైన DC మాగ్నెట్‌గా రూపొందించబడింది.
యంత్రం 3 ప్రాథమిక భాగాలను కలిగి ఉంటుంది: -

అయస్కాంత శరీరం యంత్రం యొక్క ఆధారాన్ని ఏర్పరుస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రో-మాగ్నెట్ కాయిల్‌ను కలిగి ఉంటుంది.

మాగ్నెట్ బేస్ యొక్క ధ్రువాల మధ్య అయస్కాంత ప్రవాహానికి మార్గాన్ని అందించే బిగింపు పట్టీ, మరియు తద్వారా షీట్‌మెటల్ వర్క్‌పీస్‌ను బిగిస్తుంది.

బెండింగ్ బీమ్, ఇది మాగ్నెట్ బాడీ యొక్క ముందు అంచుకు పివోట్ చేయబడింది మరియు వర్క్‌పీస్‌కు బెండింగ్ ఫోర్స్‌ను వర్తింపజేయడానికి ఒక మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

3-D మోడల్:
U-రకం అయస్కాంతంలోని భాగాల ప్రాథమిక అమరికను చూపించే 3-D డ్రాయింగ్ క్రింద ఉంది:

విధి పునరావృత్తి

విద్యుదయస్కాంత రూపకల్పనలో విధి చక్రం యొక్క భావన చాలా ముఖ్యమైన అంశం.డిజైన్ అవసరమైన దానికంటే ఎక్కువ డ్యూటీ సైకిల్‌ను అందిస్తే అది సరైనది కాదు.మరింత డ్యూటీ సైకిల్ అంతర్లీనంగా ఎక్కువ రాగి తీగ అవసరమవుతుంది (తత్ఫలితంగా అధిక ధరతో) మరియు/లేదా తక్కువ బిగింపు శక్తి అందుబాటులో ఉంటుంది.

గమనిక: అధిక డ్యూటీ సైకిల్ మాగ్నెట్ తక్కువ శక్తిని వెదజల్లుతుంది, అంటే అది తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు ఆపరేట్ చేయడానికి చౌకగా ఉంటుంది.అయితే, అయస్కాంతం కొద్దిసేపు మాత్రమే ఆన్‌లో ఉన్నందున, ఆపరేషన్ యొక్క శక్తి ఖర్చు సాధారణంగా చాలా తక్కువ ప్రాముఖ్యత కలిగినదిగా పరిగణించబడుతుంది.కాయిల్ యొక్క వైండింగ్‌లను వేడెక్కకుండా ఉండే పరంగా మీరు దూరంగా ఉండగలిగేంత శక్తి వెదజల్లడం డిజైన్ విధానం.(ఈ విధానం చాలా విద్యుదయస్కాంత నమూనాలకు సాధారణం).

మాగ్నాబెండ్ నామమాత్రపు డ్యూటీ సైకిల్ 25% కోసం రూపొందించబడింది.

సాధారణంగా వంగడానికి 2 లేదా 3 సెకన్లు మాత్రమే పడుతుంది.వర్క్‌పీస్ పునఃస్థాపన చేయబడి, తదుపరి వంపు కోసం సిద్ధంగా ఉన్నప్పుడు అయస్కాంతం మరో 8 నుండి 10 సెకన్ల వరకు ఆపివేయబడుతుంది.25% డ్యూటీ సైకిల్ దాటితే, చివరికి అయస్కాంతం చాలా వేడిగా ఉంటుంది మరియు థర్మల్ ఓవర్‌లోడ్ ట్రిప్ అవుతుంది.అయస్కాంతం దెబ్బతినదు కానీ మళ్లీ ఉపయోగించే ముందు సుమారు 30 నిమిషాలు చల్లబరచడానికి అనుమతించాలి.

ఫీల్డ్‌లోని యంత్రాలతో కార్యాచరణ అనుభవం సాధారణ వినియోగదారులకు 25% డ్యూటీ సైకిల్ సరిపోతుందని చూపించింది.వాస్తవానికి కొంతమంది వినియోగదారులు తక్కువ డ్యూటీ సైకిల్ ఖర్చుతో ఎక్కువ బిగింపు శక్తిని కలిగి ఉండే మెషీన్ యొక్క ఐచ్ఛిక అధిక శక్తి వెర్షన్‌లను అభ్యర్థించారు.

మాగ్నాబెండ్ బిగింపు శక్తి:

ప్రాక్టికల్ క్లాంపింగ్ ఫోర్స్:

ఆచరణలో ఈ అధిక బిగింపు శక్తి అవసరం లేనప్పుడు మాత్రమే గ్రహించబడుతుంది(!), అంటే సన్నని ఉక్కు వర్క్‌పీస్‌లను వంచేటప్పుడు.నాన్-ఫెర్రస్ వర్క్‌పీస్‌లను బెండింగ్ చేసినప్పుడు పై గ్రాఫ్‌లో చూపిన విధంగా శక్తి తక్కువగా ఉంటుంది మరియు (కొంచెం ఆసక్తికరంగా), మందపాటి ఉక్కు వర్క్‌పీస్‌లను వంచేటప్పుడు కూడా తక్కువగా ఉంటుంది.ఎందుకంటే ఒక పదునైన వంపుని చేయడానికి అవసరమైన బిగింపు శక్తి వ్యాసార్థ వంపుకు అవసరమైన దానికంటే చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది.కాబట్టి ఏమి జరుగుతుంది, వంపు ముందుకు సాగినప్పుడు క్లాంప్‌బార్ ముందు అంచు కొద్దిగా పైకి లేస్తుంది, తద్వారా వర్క్‌పీస్ వ్యాసార్థాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

ఏర్పడే చిన్న గాలి-గ్యాప్ బిగింపు శక్తి యొక్క స్వల్ప నష్టానికి కారణమవుతుంది, అయితే వ్యాసార్థ వంపును రూపొందించడానికి అవసరమైన శక్తి అయస్కాంత బిగింపు శక్తి కంటే తీవ్రంగా పడిపోయింది.అందువల్ల స్థిరమైన పరిస్థితి ఏర్పడుతుంది మరియు బిగింపు పట్టీ వీడదు.

యంత్రం దాని మందం పరిమితికి సమీపంలో ఉన్నప్పుడు వంగడం యొక్క విధానం పైన వివరించబడింది.మరింత మందమైన వర్క్‌పీస్ ప్రయత్నించినట్లయితే, క్లాంప్‌బార్ ఆఫ్ అవుతుంది.

ఈ రేఖాచిత్రం క్లాంప్‌బార్ యొక్క ముక్కు అంచుని పదునైనదిగా కాకుండా కొద్దిగా రేడియస్ చేసినట్లయితే, మందపాటి వంగడానికి గాలి అంతరం తగ్గుతుందని సూచిస్తుంది.

నిజానికి ఇదే జరుగుతుంది మరియు సరిగ్గా తయారు చేయబడిన మాగ్నాబెండ్‌కి రేడియస్డ్ ఎడ్జ్‌తో క్లాంప్‌బార్ ఉంటుంది.(ఒక పదునైన అంచుతో పోలిస్తే ఒక రేడియస్డ్ అంచు కూడా ప్రమాదవశాత్తూ దెబ్బతినే అవకాశం చాలా తక్కువ).

బెండ్ ఫెయిల్యూర్ యొక్క మార్జినల్ మోడ్:

చాలా మందపాటి వర్క్‌పీస్‌పై వంపు ప్రయత్నించినట్లయితే, యంత్రం దానిని వంచడంలో విఫలమవుతుంది ఎందుకంటే క్లాంప్‌బార్ కేవలం పైకి లేస్తుంది.(అదృష్టవశాత్తూ ఇది నాటకీయ మార్గంలో జరగదు; క్లాంప్‌బార్ నిశ్శబ్దంగా వెళుతుంది).

అయితే బెండింగ్ లోడ్ అయస్కాంతం యొక్క బెండింగ్ కెపాసిటీ కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటే సాధారణంగా ఏమి జరుగుతుంది అంటే బెండ్ సుమారు 60 డిగ్రీలు చెప్పడానికి ముందుకు సాగుతుంది మరియు ఆపై క్లాంప్‌బార్ వెనుకకు జారడం ప్రారంభమవుతుంది.వైఫల్యం యొక్క ఈ మోడ్‌లో అయస్కాంతం వర్క్‌పీస్ మరియు అయస్కాంతం యొక్క మంచం మధ్య ఘర్షణను సృష్టించడం ద్వారా పరోక్షంగా బెండింగ్ లోడ్‌ను నిరోధించగలదు.

లిఫ్ట్-ఆఫ్ కారణంగా వైఫల్యం మరియు స్లైడింగ్ కారణంగా వైఫల్యం మధ్య మందం వ్యత్యాసం సాధారణంగా చాలా ఎక్కువగా ఉండదు.
వర్క్‌పీస్ క్లాంప్‌బార్ ముందు అంచుని పైకి లేపడం వల్ల లిఫ్ట్-ఆఫ్ వైఫల్యం.క్లాంప్‌బార్ యొక్క ముందు అంచు వద్ద ఉండే బిగింపు శక్తి ప్రధానంగా దీనిని నిరోధిస్తుంది.వెనుక అంచు వద్ద బిగించడం తక్కువ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది ఎందుకంటే ఇది క్లాంప్‌బార్ పివోట్ చేయబడే ప్రదేశానికి దగ్గరగా ఉంటుంది.వాస్తవానికి ఇది లిఫ్ట్-ఆఫ్‌ను నిరోధించే మొత్తం బిగింపు శక్తిలో సగం మాత్రమే.

మరోవైపు స్లైడింగ్ అనేది మొత్తం బిగింపు శక్తి ద్వారా నిరోధించబడుతుంది, అయితే ఘర్షణ ద్వారా మాత్రమే వాస్తవ నిరోధకత వర్క్‌పీస్ మరియు అయస్కాంతం యొక్క ఉపరితలం మధ్య ఘర్షణ గుణకంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

శుభ్రమైన మరియు పొడి ఉక్కు కోసం ఘర్షణ గుణకం 0.8 వరకు ఉంటుంది, అయితే సరళత ఉంటే అది 0.2 కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.సాధారణంగా ఇది ఎక్కడో మధ్యలో ఉంటుంది, సాధారణంగా స్లైడింగ్ కారణంగా బెండ్ వైఫల్యం యొక్క ఉపాంత మోడ్ జరుగుతుంది, అయితే అయస్కాంతం యొక్క ఉపరితలంపై ఘర్షణను పెంచే ప్రయత్నాలు విలువైనవి కావు.

మందం సామర్థ్యం:

E-రకం మాగ్నెట్ బాడీకి 98mm వెడల్పు మరియు 48mm లోతు మరియు 3,800 ఆంపియర్-టర్న్ కాయిల్‌తో, పూర్తి పొడవు బెండింగ్ సామర్థ్యం 1.6mm.ఈ మందం ఉక్కు షీట్ మరియు అల్యూమినియం షీట్ రెండింటికీ వర్తిస్తుంది.అల్యూమినియం షీట్‌పై తక్కువ బిగింపు ఉంటుంది, కానీ దానిని వంచడానికి తక్కువ టార్క్ అవసరం కాబట్టి ఇది రెండు రకాల మెటల్‌లకు ఒకే విధమైన గేజ్ సామర్థ్యాన్ని ఇచ్చే విధంగా భర్తీ చేస్తుంది.

పేర్కొన్న బెండింగ్ సామర్థ్యంపై కొన్ని జాగ్రత్తలు అవసరం: షీట్ మెటల్ యొక్క దిగుబడి బలం విస్తృతంగా మారవచ్చు.1.6mm సామర్థ్యం 250 MPa వరకు దిగుబడి ఒత్తిడి ఉన్న ఉక్కుకు మరియు 140 MPa వరకు దిగుబడి ఒత్తిడితో అల్యూమినియంకు వర్తిస్తుంది.

స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్‌లో మందం సామర్థ్యం సుమారు 1.0 మిమీ.స్టెయిన్‌లెస్ స్టీల్ సాధారణంగా అయస్కాంతం కానిది మరియు సహేతుకమైన అధిక దిగుబడి ఒత్తిడిని కలిగి ఉన్నందున ఈ సామర్థ్యం చాలా ఇతర లోహాల కంటే చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

మరొక అంశం అయస్కాంతం యొక్క ఉష్ణోగ్రత.అయస్కాంతం వేడిగా మారడానికి అనుమతించబడితే, కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఇది తక్కువ ఆంపియర్-మలుపులు మరియు తక్కువ బిగింపు శక్తితో తక్కువ విద్యుత్తును పొందేలా చేస్తుంది.(ఈ ప్రభావం సాధారణంగా చాలా మధ్యస్తంగా ఉంటుంది మరియు యంత్రం దాని స్పెసిఫికేషన్‌లను అందుకోలేకపోవడానికి అవకాశం లేదు).

చివరగా, మాగ్నెట్ క్రాస్ సెక్షన్‌ను పెద్దదిగా చేస్తే మందమైన కెపాసిటీ మాగ్నాబెండ్‌లను తయారు చేయవచ్చు.