IMG132

mioty umieszczone w zasięgu działania takiego pola można z pewnym un_r czeniem wyrazić jako sumę sił pochodzących od obu tych pól. Siły te są wyj*' ranę na przedmioty wykonane z dielektryków, przewodników oraz dia- i pj magnetyków (w tym i ferromagnetyków). Jednakże podstawowe znaczenie głównie z racji możliwości uzyskiwania dostatecznych sił, mają siły pochodź*, od składowej magnetycznej pola. W przypadku przedmiotów nieferromagneiy^B nych, przewodzących prąd elektryczny, podstawowe znaczenie ma zjawisko I indukowania się prądów wirowych i siły elektrodynamiczne spowodowane J oddziaływaniem składowej magnetycznej pola na zaindukowane prądy wirowe

Orientacja przedmiotów w bardzo nielicznych przypadkach może być realj. zowana wyłącznie z wykorzystaniem sił pochodzących od pola elektrostatycz. nego, magnetycznego lub elektromagnetycznego. Zazwyczaj wymagane jq ścisłe skojarzenie działań mechanicznych urządzenia podająco-orientującego (wymuszającego działaniem mechanicznym wstępne położenie przedmiotów i ewentualne ich przemieszczenie) z przemieszczeniami spowodowanym dzi>. laniem sił pochodzących od pola elektrostatycznego, magnetycznego lub elektromagnetycznego. Opłacalność takiego skojarzenia może być uzasadniona uproszczeniem zespołów mechanicznych, zwiększeniem wydajności urządzeń, niezawodności działania oraz praktycznie niezużywalności urządzeń orientacji polowej.

W urządzeniach orientacji polowej można wykorzystać w różnych skojarzeniach specyficzne odmiany zachowania się przedmiotów w polach, które zostały omówione poprzednio. Nie jest możliwe podanie jakiejś ogólnej koncepcji orientacji przedmiotów. Można najwyżej mówić o pewnych zalecanych skojarzeniach rozwiązań mechanicznych i oddziaływania pól w celu uzyskania efektu orientacji przedmiotów pewnej klasy. Uproszczoną klasyfikację przedmiotów podano w tabl. 2.2; zależy ona przede wszystkim od kształtu przedmiotów i użytych materiałów.

Tak więc w przypadku dielektryków (z wyłączeniem ferrytów) znaczące pray orientacji siły można uzyskać przez odpowiednie ukształtowanie rozkładu poli elektrostatycznego. Jednak urządzenia tego typu, aby uzyskać znaczące wartości sił, muszą zazwyczaj pracować przy wysokich napięciach - co stwarza problemy związane z bezpieczeństwem pracy. Przedmioty wykonane z materiałów ferroma-gnetycznych mogą być orientowane zarówno w polu magnetycznym, jak i elektromagnetycznym. Natomiast ferryty - z uwagi na właściwości dielektryczne -mogą być praktycznie orientowane tylko w polu magnetycznym. Przedmioty nieferromagnetyczne przewodzące prąd elektryczny powinny być orientowane w polu elektromagnetycznym z wykorzystaniem prądów wirowych, jednak uzyskanie w tym przypadku znaczących sił jest trudne (kosztowne, niekorzystne energetycznie oraz niebezpieczne ze względu na wysokie napięcia).

Wcześniej zrealizowane rozwiązania wskazują, że we wszystkich trzech rodzajach pól istnieje właściwość polegająca na ustawieniu się przedmiotów iluż linii pola, przy czym przedmioty ustawiają się tak, by płaszczyzna

I miejszego ich przekroju była prostopadła do łinii pola. Zatem przedmioty.

jgden przekrój poprzeczny mniejszy od pozostałych, będą się ustawia-określonym kierunku. Dotyczy to zarówno przedmiotów o symetrii jjjf j płaskich. Ta wartość jest wyróżnikiem zachowania się przed-umieszczonych w polu elektromagnetycznym.

^ a charakterystyczną cechą zachowania się przedmiotów jest przednie się w kierunku obszarów z jednoznacznymi polami. Właściwość m in. na uzyskanie ruchu przedmiotów. tJf^ją charakterystyczną cechą jest rozwarstwienie przedmiotów ułożo-I, warstwowo, w tym - co jest szczególnie przydatne - również przylega-h do siebie przedmiotów tego samego rodzaju. ł^L_ve efekty orientacji można uzyskać przez odpowiednie skojarzenia ^_offC i przestrzenne pól, szczególnie magnetycznych i elektromagnetycz-_)tli Do interesujących przypadków należą tu pola analogiczne do pól wygrzanych w silnikach liniowych płaskich i cylindrycznych oraz w silnikach itlukttcyjnych (krokowych). W polach silników liniowych wytwarza się siły ^zące przedmioty (poduszka magnetyczna), powodujące ruch liniowy oraz ustawienie się przedmiotów względem linii pola zgodnie z poprzednio poda-„mi właściwościami. W polach analogicznych do pól silników reluktancyj-,ich (krokowych) istnieje możliwość wytworzenia ruchu obrotowego przedmów (szczególnie o symetrii osiowej) oraz spowodowanie ich ustawienia ^ w położeniu wyróżnionym występującą niejednorodnością kształtu zewnętrznego lub wewnętrznego (rowki, wpusty, zęby, występy itd.). Zastosowali pól liniowych i reluktancyjnych może znacznie poszerzyć zakres metod oicniacji przedmiotów i umożliwić orientację przedmiotów nieorientowalnych ainymi wcześniej metodami.

Przy doborze metody orientacji do określonej grupy przedmiotów możne lut przydatna ich klasyfikacja, biorąca pod uwagę ich kształty oraz sposób oddziaływań siłowych przez pole elektrostatyczne lub magnetyczne. Przy twoimi podanej w tabl. 2.2 klasyfikacji przedmiotów wzięto pod uwagę mate-diły, z których zostały one wykonane oraz ich kształty. Wprowadzono pojęcie przedmiotu uogólnionego (zastępczego) złożonego z dwóch różnych (z punktu lidzenia orientacji elektromagnetycznej) materiałów o różnych właściwoś-cuch fizycznych - co pozwala na wspólną ocenę wpływu rodzaju materiału i kształtu przedmiotu na przebieg orientacji.

W klasyfikacji według tabl. 2.2 wyodrębniono 6 klas przedmiotów, z poda-ckm uogólnionionego (zastępczego) przedmiotu dla każdej z tych klas. Za wgólniony przedmiot przyjęto asymetryczną bryłę bimetaliczną, opisaną na rozpatrywanym przedmiocie, która reprezentuje jej asymetrię elektryczną i magnetyczną;

Na rysunku 2.46 pokazano sposób orientacji przedmiotów ferromagnetycz-•Jth, należących do klasy przedmiotów cylindrycznych pełnych (rys. 2.46a) idąionych (rys. 2.46b) oraz korytkowych (rys. 2.46c). Przedmioty doprowadzone są w położeniu dowolnym przez rynnę 2 (grawitacyjną lub wibracyjną)