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Muito interessante este artigo da Inovação Tecnológica publicado em 08/12/2014, se referindo ao uso da técnica de levitação magnética numa caixa de cambio mecânica.
Caixa redutora por levitação
Engenheiros europeus desenvolveram uma caixa de
câmbio baseada na levitação magnética, o que
significa que o eixo que vem do motor não toca o
eixo que leva a tração para as rodas ou qualquer
outro mecanismo a ser acionado.
Em vez da conexão por meio de engrenagens
redutoras, como nos câmbios tradicionais, a
transmissão é produzida sem contato, graças ao
magnetismo.
"É a primeira vez na história que o eixo de entrada e o eixo de saída de um câmbio redutor ficam flutuando sem nenhum tipo de contato, e podem manter um mecanismo que não contém nada mais girando a 3.000 rotações por minuto." [Imagem: UC3M]
Os eixos de entrada e saída literalmente levitam e,
ainda assim, transmitem toda a força necessária do
motor para o mecanismo a ser movimentado.
As principais vantagens são a ausência de atrito
entre as peças e de desgaste dos vários
componentes, dispensando a necessidade de
lubrificação.
"A vida operacional destes equipamentos pode ser
muito mais longa do que a vida dos câmbios
redutores convencionais com engrenagens dentadas,
e pode funcionar até mesmo em temperaturas
criogênicas," disse Efrén Díez, da Universidade
Carlos III de Madri, na Espanha.
Outra vantagem da transmissão sem contato é a
virtual ausência de quebras, com o câmbio
suportando grandes sobrecargas - mesmo que um
eixo fique bloqueado, as duas peças simplesmente
giram sobre si mesmas, já que não há engrenagens
para quebrar.
"É a primeira vez na história que o eixo de entrada e
o eixo de saída de um câmbio redutor ficam
flutuando sem nenhum tipo de contato, e podem
manter um mecanismo que não contém nada mais
girando a 3.000 rotações por minuto," disse o
professor José Luíz Perez Díaz.
Câmbio espacial e terrestre
Embora o objetivo do trabalho fosse construir um
protótipo que possa ser usado no espaço, a equipe
construiu também uma versão terrestre, que
funcionou perfeitamente a temperatura ambiente.
Os "rolamentos" onde se apoiam os dois eixos são
esferas supercondutoras que geram forças de
repulsão estáveis, mantendo os eixos girando sem
vibrações e evitando possíveis desalinhamentos.
O funcionamento dos supercondutores no espaço
tem a vantagem de dispensar o resfriamento, já que
as condições de uso envolvem temperaturas de
-210º C no vácuo.
No espaço, o câmbio magnético deverá acionar
braços robóticos e posicionadores de antenas,
equipamentos que dependem de alta precisão, além
de veículos espaciais para exploração robotizada ou
humana.
A versão "terráquea" teve os ímãs supercondutores
substituídos por ímãs permanentes.
Segundo a equipe, a caixa redutora por levitação
terá grande apelo nas indústrias alimentícia e
farmacêutica, onde a ausência de óleos lubrificantes
é um apelo importante devido às estritas exigências
de limpeza. Mas, segundo eles, o equipamento pode
ser usado em qualquer aplicação onde seja
necessário um câmbio, ou caixa de redução.
Fontes:
J.A.
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