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Magnetic-Superconductor Cryogenic Non-contact Harmonic Drive

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Un équipement de transmission sans contact

Responsables de pannes fréquentes, la friction et l'usure sont les principales causes de pertes d'énergie dans les équipements et les véhicules et limitent leur durée de vie. Et si les parties des engrenages ne se touchaient pas de sorte qu'elles ne s'usent jamais?

Technologies industrielles

Les systèmes de transmission de puissance sont, comme leur nom l'indique, destinés à transmettre de la puissance. Les engrenages sont des éléments des systèmes de transmission de puissance mécaniques. Ces roues dentées peuvent modifier la vitesse de rotation des éléments de la chaîne de transmission (par exemple les roues d'une voiture) à partir de la vitesse du système moteur (dans ce cas, le moteur de la voiture). Des chercheurs financés par l'UE ont développé un nouveau système d'engrenages de transmission basés sur des forces magnétiques qui évitent le frottement et l'usure; en l'absence de contact entre les parties, cela rend la lubrification non nécessaire. Ils ont remplacé les dents des engrenages par des aimants qui s'attirent et se repoussent de sorte que la transmission des forces entre les parties en mouvement s'effectue sans contact. Cette technologie révolutionnaire est le résultat du projet MAGDRIVE («Magnetic-superconductor cryogenic non-contact harmonic drive») financé par l'UE. Le développement d'un nouveau système de transmission a inclus la conception d'un réducteur d'engrenage magnétique et des essieux d'entrée et de sortie magnétiques sans frottement correspondants. Plus précisément, il comprend des roulements supraconducteurs en lévitation qui génèrent des forces d'attraction et de répulsion dans la structure du système. Cela permet aux essieux de flotter et de garantir la stabilité en atténuant les mouvements oscillatoires et les possibles déséquilibres. Comme les essieux d'entrée et de sortie flottent sans contact, ils peuvent continuer à tourner jusqu'à 3 000 tours par minute. Pour démontrer les applications de la transmission sans contact, les chercheurs du projet MAGDRIVE ont créé deux prototypes. Le premier a été conçu pour les voyages dans l'espace et les missions d'exploration de planètes. Il s'agit d'un modèle cryogénique qui garde les essieux flottant à des températures aussi basses que -210 degrés Celsius dans le vide. Le second prototype pourrait servir dans les machines de l'industrie ferroviaire, de l'exploitation pétrolière et de l'aéronautique. présentés lors de conférences organisées par l'Agence spatiale européenne (ESA), la National Aeronautics and Space Administration (NASA) et l'American Society of Mechanical Engineers (ASME), les résultats ont été publiés dans le Journal of Engineering Tribology. L'entreprise dérivée MAG SOAR a été créée pour étudier l'exploitation commerciale de la technologie développée au cours du projet MAGDRIVE.

Mots‑clés

Système de transmission par engrenages, transmission de puissance, forces magnétiques, supraconducteur, transmission harmonique

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