Построение модели магнитного амортизатора. Рождение идеи

1.

Построение модели магнитного
амортизатора
Подготовили: ученик 11 «И» класса
ГБОУ Школы №1034 Богородицкий
Григорий Денисович
ученик 10 «И» класса ГБОУ Школы
№1034 Горчаков Савелий Денисович
Руководитель: учитель физики ГБОУ
Школы №1034 Ольховская Ирина
Григорьевна

2.

Рождение идеи.
Начало разработки электромагнитной подвески для автомобилей приходится на
80-е года XX века. Это связано с тем, что в 1982 году поезд на электромагнитной
подушке установил рекорд скорости – 501 км/ч, положив начало созданию
техники с применениями магнитов.
Автопроизводители еще с 90-х годов XX века старались сделать подвеску с
такими технологиями: Mercedes-Benz, Lotus и Infiniti активно работали с новыми
разработками, но до серийного производства дойти не удалось.
Однако, тогда появились амортизаторы, заправленные специальной жидкостью,
изменяющей вязкость под действием э/м поля. Сейчас такие технологии широко
применяются в автомобилестроении, но их нельзя считать полноценной
электромагнитной подвеской.

3.

В 2009 году компанией Bose были созданы специальные электромагнитные стойки. Подвеска
получила крайне высокую скорость реакции, но в то же время и высокие энергозатраты на
обслуживание.
Но компания не остановилась на этом. Уже разработана и протестирована подвеска «Bose
Suspension». Её тестирование и сравнение с обычными подвесками в коротком видео.
Конечно же, если бы эта подвеска не
имела отчётливо выраженных минусов,
она бы давно применялась в серийном
производстве и имела большой спрос.
Однако, её главным недостатком
является цена. Подвеска на
электромагнитах имеет очень высокую
стоимость производства, гораздо более
высокую, чем применяющиеся сейчас
гидравлические варианты.

4.

Достоинства и недостатки такого типа
подвески
Достоинства:
Высокая плавность хода
Отсутствие кренов при поворотах
Устойчивость при движении на больших скоростях
Высокий уровень комфорта
Рациональное использование энергоресурсов автомобиля
Недостатки:
Высокая цена
Сложность конструкции
Большие энергозатраты на обслуживание

5.

Амортизатор на двух неодимовых
магнитах.
Мы захотели создать модель амортизатора, построенного на двух неодимовых
магнитах. Такая конструкция подойдёт для использования на мототехнике, а также
легковых автомобилях небольшого веса.
Плюсы такого варианта заключаются в том, что цена будет заметно ниже, чем у
электромагнитного, что даст возможность устанавливать его на автомобилях,
выпускающихся серийно.
Также энергозатраты на обслуживание детали будут снижены на фоне аналога, а
меньшая сложность в производстве сделает выбор в пользу такого решения еще
рациональнее.

6.

Изготовление рабочего макета
Для создания амортизатора на магнитах был взят самый обычный автомобильный
гидравлический амортизатор, в который были интегрированы неодимовые
магниты: один плотно зафиксирован в нижней части, а второй – закреплен на
штоке. Магниты отталкиваются друг от друга, выполняя функционал
амортизатора.

7.

Макет амортизатора в
собранном виде
Макет в разобранном виде

8.

Остаётся возможной установка электромагнита между двумя неодимовыми. Такая
схема позволит получить преимущества (регулируемая жёсткость, например), но
всё ещё останется дешевле, чем решение с двумя электромагнитами. Однако, это
потребует серьёзной доработки изделия.
Внутренние части
амортизатора.

9.

Выводы.
В результате работы над нашим проектом была получена готовая модель
амортизатора, собранного с применением двух неодимовых магнитов. Эта модель
собрана для демонстрации возможности упрощения конструкции магнитной
подвески и применения её на действующих моделях.
Амортизатор, построенный с использованием неодимовых магнитов, имеет
большую перспективу в использовании на мототехнике. За счёт долговечности
неодимовых магнитов (срок службы – 10 лет), они будут требовать замены
гораздо реже, чем аналоги.
Амортизатор без применения электромагнитов лишается некоторых
преимуществ своего электромагнитного аналога, но становится дешевле и проще.