Bezkontaktowa przekładnia
Jak sama nazwa wskazuje układy przeniesienia mocy to urządzenia służące to przenoszenia mocy lub sił. Koła zębate są elementami mechanicznych układów przenoszenia mocy. Te koła zębate mogą zmieniać prędkość napędzanych części (na przykład kół samochodu) w stosunku do prędkości ich mechanizmu napędowego (w przypadku samochodu jest to silnik). Badacze finansowani przez UE opracowali nowy system przekładni w oparciu o siły magnetyczne zapobiegające tarciu i zużyciu; przy braku kontaktu między częściami, smarowanie staje się niepotrzebne. Badacze zastąpili uzębienie koła zębatego wzajemnie odpychającymi się i przyciągającymi magnesami, tak że przenoszenie sił między częściami ruchomymi odbywa się bezkontaktowo. Ta przełomowa technologia jest wynikiem finansowanego przez UE projektu "Magnetic-superconductor cryogenic non-contact harmonic drive" (MAGDRIVE). Opracowanie nowego systemu przekładni zębatej wiązało się z zaprojektowaniem magnetycznego reduktora biegów i odpowiednich, beztarciowych, magnetycznych osi wejściowych i wyjściowych. W szczególności system posiada lewitujące łożyska nadprzewodzące, generujące stabilne siły przyciągania i odpychania w strukturze systemu. Pozwala to osiom unosić się i zapewnia stabilność poprzez zmniejszanie ruchów oscylacyjnych i ewentualnej nierównowagi. Przy bezkontaktowym unoszeniu się osi wejściowej oraz wyjściowej, ich prędkość obrotowa może sięgać 3000 obrotów na minutę. W celu zademonstrowania możliwych zastosowań przekładni bezkontaktowej, badacze biorący udział w projekcie MAGDRIVE stworzyli dwa prototypy. Pierwszy z nich zaprojektowano z myślą o podróżach kosmicznych i misjach eksploracji planetarnej; jest to model kriogeniczny, podtrzymujący unoszenie się osi przy temperaturach mogących wynosić zaledwie -210 stopni Celsjusza w próżni. Drugi prototyp może być stosowany w maszynach dla przemysłu kolejowego, naftowego i lotniczego. Wyniki projektu zostały zaprezentowane na konferencjach zorganizowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA), Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) i Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników (ASME) oraz opublikowane w Journal of Engineering Tribology. Aby w pełni wykorzystać potencjał komercyjny technologii opracowanej w ramach projektu MAGDRIVE, utworzono nową firmę związaną z projektem MAG SOAR.
Słowa kluczowe
System przekładni, układ przeniesienia mocy, siły magnetyczne, nadprzewodnik, napęd harmoniczny
