Informacje o podnośnikach i przenośnikach magnetycznych

Magnesy trwałe lub elektromagnesy

Podnoszenie magnetyczne może być wykonywane zarówno za pomocą magnesów trwałych, jak i elektromagnesów. Oba są przełączalne, ale występują też między nimi różnice.

• Magnesy trwałe mają niewielkie rozmiary i działają w sposób ciągły, zachowując stale swoją siłę magnetyczną.
• Elektromagnesy do wytworzenia pola magnetycznego potrzebują energii elektrycznej. Przełączają się szybko i bez zużycia, a także podnoszą ciężkie ładunki. Istnieje jednak ryzyko, że w razie awarii zasilania obciążenie zostanie upuszczone.
  Dlatego elektromagnesy podnoszące zawsze mają (kosztowny) system rezerwowy.

 

Bezpieczeństwo

 

Podczas pracy z urządzeniami podnoszącymi i dźwigowymi niezbędna jest minimalizacja ryzyka. Dlatego przy zalecanym obciążeniu roboczym należy również uwzględnić współczynnik bezpieczeństwa zgodny z normą EN13155:

• współczynnik 2 dla elektromagnesów i podciśnienia;
• współczynnik 3 dla systemów trwałych i elektrotrwałych.

 

Analiza ryzyka

W przypadku podnoszenia obiektów należy zawsze zawczasu wykonać analizę ryzyka. Dobry system do podnoszenia to kombinacja magnesu, zawieszenia i sterowania.
W miejscach, w których występuje zagrożenie życia i zdrowia przez obciążenie spadające z magnesu podnoszącego, należy podjąć środki ograniczające odległość upadku do maksimum 1,5 metra.
Nie dotyczy to sytuacji, gdy zamontowano urządzenie zabezpieczające (chroniące przed upadkiem), które uchwyci i przytrzyma upadający ładunek. Należy pamiętać, że takie urządzenie zabezpieczające ogranicza łatwość użytkowania.

 

Przy podnoszeniu ciężkich ładunków należy zawsze pamiętać o kołysaniu się ładunku. W takiej sytuacji masy są tak duże, że nie można ich bez wysiłku skorygować ręcznie.

Monostabilne systemy magnetyczne są utrzymywanie w stanie aktywnym lub nieaktywnym dopóty, dopóki przekazywany do nich jest elektryczny lub pneumatyczny sygnał sterowania. Przy utracie sygnału system przełącza się w ‘stan bezczynności’. Elektromagnes podnoszący jest zawsze monostabilny i zawsze wyłączony w stanie bezczynności. Systemy trwałe mogą z kolei być w stanie bezczynności i włączone, i wyłączone.

 

Bistabilne systemy magnetyczne są włączane i wyłączane przez sygnał przełączający. Uruchomiony stan pozostaje aktywny aż do następnego sygnału przełączającego. W zakresie podnoszenia system bistabilny jest bezpieczniejszy niż system monostabilny, ponieważ:

• magnes nigdy nie może się samoczynnie wyłączyć, powodując upadek ładunku;
• magnes faktycznie się wyłącza, a zatem nie może niespodziewanie przyciągnąć blachy stalowej.

Bistabilne systemy magnetyczne są zawsze konstruowane z magnesami trwałymi (lub kombinacją magnesów trwałych i elektromagnesów).
Wszystkie systemy do podnoszenia firmy Goudsmit są bistabilne.

 

Trwałe magnesy podnoszące

Magnesy trwałe mogą być sterowane elektrycznie, pneumatycznie lub ręcznie:

• Przełączane ręcznie
  Ten typ składa się z dwóch magnesów, z których jeden może poruszać się za pomocą dźwigni lub pokrętła. W pozycji wyłączonej magnesy są zwarte tak, że wzajemnie się znoszą. W pozycji włączonej magnesy wzmacniają się nawzajem.
  Przykłady: Podnośnik ręczny Magswitch  |  Ręczne trwałe magnesy podnoszące  |  Sterowane magnesy do spawania
• Sterowane pneumatycznie
  Położenie magnesu jest zmieniane wewnątrz obudowy za pomocą sprężonego powietrza, aby siła magnetyczna nie oddziaływała poza obudową w stanie wyłączenia, a tylko w stanie włączenia (ruch odbywa się tylko wewnątrz). Patrz ilustracja poniżej.
  Przykłady: Chwytaki magnetyczne  |  Chwytaki Magswitch  |  Sterowane separatory blach  |  Magnesy paletyzujące
   
• Elektrycznie przełączane magnesy trwałe
  
  Monostabilne: sekcja z magnesem trwałym podnosi produkt. Część elektromagnetyczna neutralizuje trwałe pole magnetyczne i uwalnia produkt. Oznacza to, że magnes jest ‘włączony’, kiedy zasilanie nie jest doprowadzane.
  
  Bistabilne: sygnał elektryczny powoduje obrót dwóch magnesów trwałych względem siebie, co przekłada się na wytworzenie pola magnetycznego lub wyrównanie ich tak, aby wzajemnie się znosiły.
  Przykład: Bezprzewodowy, sterowany elektrycznie magnes podnoszący Magswitch

 

Elektromagnesy

Elektromagnesy mogą być sterowane wyłącznie elektrycznie (z wykorzystaniem zasilania prądem stałym).

Maksymalna siła oderwania to siła potrzebna do wyrwania magnesu z produktu. Wartości podane na tej stronie, w specyfikacjach na stronach produktów, są wartościami orientacyjnymi. Zmierzyliśmy je na czystej, płaskiej blasze stalowej o określonej grubości: wystarczająco grubej, aby wchłonąć całą siłę magnetyczną. W praktyce osiągnięcie maksymalnej siły przytrzymującej nie zawsze jest możliwe.

 

Współczynniki wydajności podnoszenia

Każdy z wymienionych czynników redukuje wydajność podnoszenia. Aby obliczyć końcowe zmniejszenie wydajności podnoszenia, należy pomnożyć różne czynniki.
 

• Warunki powierzchniowe/szczelina powietrzna
  Linie pola magnetycznego łatwo przechodzą przez stal i z trudem przez powietrze. Wszystko, co tworzy przestrzeń lub szczelinę między magnesem a podnoszonym ładunkiem, zmniejsza udźwig magnesu. Może to być brud, papier, wilgoć, zadziory, rdza czy farba.
   
• Materiał
  Stal z dużą zawartością węgla, taka jak St37, jest niemal tak dobrym przewodnikiem, jak żelazo. Stopy zawierają jednak materiały niemagnetyczne, które osłabiają przewodnictwo magnetyczne. Na przykład stal AISI304 jest materiałem, który przewodzi linie pola magnetycznego prawie tak słabo jak powietrze.
  
  Obróbka cieplna, która ma wpływ na strukturę stali, także może zredukować wydajność podnoszenia. Im twardszy typ stali, tym gorsza wydajność podnoszenia. Stal hartowana często zachowuje magnetyzm szczątkowy.
  Poniżej podano siłę podnoszenia dla różnych materiałów:
  
  St37 (0,1–0,3% C): 100%
  Stal niestopowa (0,4-0,5% C): 90%
  Stal zlewna: 90%
  Stal węglowa F-522: 80–90%
  AISI430 (magnetyczna stal nierdzewna): 50%
  Żeliwo: 45–60%
  F-522 hartowana (60 HRC): 40–50%
  AISI304 (stal nierdzewna/nikiel): 0-10%
  Mosiądz, aluminium, miedź itp.: 0%
   
• Grubość ładunku
  Im większa liczba linii pola, które mogą „przepłynąć” z magnesu przez ładunek, tym efektywniejsze będzie pole magnetyczne. Jeśli ładunek jest zbyt cienki, materiał nasyca się liniami pola, wskutek czego nie wszystkie linie pola z magnesu mogą przepłynąć przez materiał. Zmniejsza to siłę podnoszenia. Tylko ładunek o odpowiedniej grubości pozwala na wykorzystywanie pełnej wydajności podnoszenia magnesu. Po osiągnięciu tego punktu większa grubość materiału nie spowoduje wzrostu wydajności podnoszenia.
   
• Powierzchnia kontaktu magnetycznego z podnoszonym ładunkiem
  Jeżeli w trakcie podnoszenia cała powierzchnia magnesu nie wejdzie w kontakt z ładunkiem, wydajność podnoszenia zostanie zredukowana wprost proporcjonalnie.
   
• Zakrzywienie podnoszonego ładunku
  Jeżeli cienka stal jest podnoszona pojedynczym magnesem, lub jeżeli ładunek jest dużo szerszy lub dłuższy niż powierzchnia styku magnesu, ładunek będzie się uginał i „zsuwał” z magnesu. Efekt zsuwania znacznie zmniejsza wydajność podnoszenia.
  Dlatego cienkie płyty należy podnosić kilkoma magnesami równomiernie rozmieszczonymi na całej powierzchni. Upewnij się, że powierzchnia styku magnesu jest zawsze wzdłużna względem podnoszonego ładunku, a nie poprzeczna do jego długości.
   
• Temperatura podnoszonego ładunku
  Im wyższa temperatura, tym szybciej molekuły w stali wibrują. Szybko poruszające się molekuły są bardziej odporne na przyłożone pole magnetyczne a tym samym ogranicza to wydajność podnoszenia. Zastosowane magnesy mogą być obciążone ładunkiem o temperaturze maksymalnie do 80°C. W przeciwnym razie ulegną trwałemu rozmagnesowaniu.
  Magnesy, które mogą być stosowane w wyższych temperaturach, są dostępne na życzenie.
   
• Stertowanie podnoszonego ładunku
  Magnes jest projektowany z myślą o określonym udźwigu; dotyczy to jednego podnoszonego ładunku. Wydajność podnoszenia obliczona dla jednej blachy o grubości 10 mm jest inna niż dla dwóch blach o grubości 5 mm każda! Jeżeli jednocześnie podnoszone mają być więcej niż jedna blacha/profil, należy to jasno określić składając zamówienie. Specjaliści firmy Goudsmit zweryfikują czy takie rozwiązanie jest możliwe i czy jest bezpieczne.
  
  Często podejmowanie ze stosu dwóch lub więcej blach jednocześnie nie jest dobrym rozwiązaniem. Ostatni arkusz może się poluzować i spaść podczas transportu. Z tego powodu do pobierania cienkich blach zostały przygotowane magnesy o płytkim polu. Jeżeli takie rozwiązanie jest niewystarczające, obok stosu blach zawsze można zainstalować oddzielacze blach, aby za każdym razem blachy były podejmowane pojedynczo.

 

 

Znajdź najlepszy magnes podnoszący lub przenoszący dla swojego zastosowania.