Calculador de la fuerza de atracción magnética
Esta calculadora calcula la fuerza de atracción de un imán de disco, cilindro o bloque. Funciona contra una placa de acero o un imán idéntico. Además, el instrumento muestra la rapidez con la que la fuerza disminuye a medida que se abre un espacio aéreo.
Ingrese los datos de contacto y de la empresa
Primero, elige qué sujetará el imán. Luego, introduce la clase o Br, las dimensiones y cualquier espacio de aire.
Fuerza de tracción en diferentes espacios de aire
La fuerza de atracción disminuye rápidamente una vez que se abre un espacio entre el imán y lo que éste sostiene. Por ejemplo, incluso un recubrimiento fino o una hoja de papel son importantes. La tabla siguiente aplica tus entradas actuales a una serie de tamaños de espacio comunes.
| Espacio aéreo (mm) | Fuerza de tracción (N) | Fuerza de tracción (kgf) |
|---|
Cómo se calcula esto
La herramienta utiliza el método de imagen en espejo para estimar la fuerza. Luego añade un pequeño espacio de contacto, porque las superficies reales nunca se tocan perfectamente.
Paso 1: Tratar al acero como un espejo
Primero, la herramienta trata la placa de acero como un espejo grueso y plano con una permeabilidad muy alta. Como resultado, la placa se atrae al imán exactamente como lo haría un imán con imagen espejo. En otras palabras, la fuerza de atracción es igual a la fuerza entre el imán y su imagen.
Pas 2: Sumar las fuerzas del polo
Luego, la herramienta modela el imán y su imagen como cuatro superficies de polos cargados uniformemente. Afege la atracción y la repulsión entre cada par de superficies. Este método incluye los efectos de los bordes y la forma en que el campo se extiende a medida que el espacio entre las superficies se incrementa. Por lo tanto, sigue mejor la curva real de la fuerza que la fórmula simple F = B² A / (2 μ₀).
Referencia: G. Akoun y J.-P. Yonnet, "Cálculo analítico en 3D de las fuerzas ejercidas entre dos imanes cúbicos", IEEE Transactions on Magnetics, vol. 20, n.º 5, pp. 1962-1964, 1984.
Pas 3: Manteniendo un imán idéntico
Seleccione este modo para ver dos imanes idénticos que se atraen entre sí. A continuación, la herramienta utiliza el segundo imán real en lugar de una imagen en espejo. Al contacto, la fuerza coincide con la del caso de acero. Sin embargo, en el mismo espacio, la fuerza es mayor. El segundo imán real se sitúa a la distancia del espacio. Una imagen en espejo se sitúa a la distancia del doble de esa distancia.
Pas 4: Afegeix l'espai entre contactes efectiu
Las superficies reales nunca se tocan perfectamente. Los recubrimientos, la rugosidad y los pequeños errores de planitud dejan un pequeño espacio, incluso en contacto directo. Por lo tanto, la herramienta añade un espacio de contacto efectivo a tu espacio de aire. La fuerza disminuye abruptamente cerca del contacto, por lo que incluso un pequeño espacio importa. El valor predeterminado de 0,15 mm es una estimación. Ajustadlo según sus propios ensayos de tirada.
Verificación de la espesura del acero
En el modo de acero, la herramienta también verifica la espesor del acero. Primero, calcula el flujo magnético. Luego, calcula qué espesor debe tener el acero para que el flujo sea inferior a 1,5 T. Por encima de aproximadamente este nivel, el acero de bajo contenido de carbono comienza a saturarse. Si el acero es más delgado, la herramienta muestra una advertencia. En ese caso, la fuerza real queda por debajo del valor indicado. La herramienta no corrige el número, ya que predecir esa pérdida requiere pruebas o análisis de fluidos computacionales (FEA).
Fuerza de deslizamiento
En el modo de acero, la herramienta calcula la fuerza de deslizamiento (de corte) en un 20% de la fuerza de tracción. Esta es una regla general común para un imán en acero limpio y seco. Sin embargo, no proviene del mismo modelo de campo. También varía mucho según la condición superficial.
Referencias de ingeniería
La fuerza de sujeción real también depende de la espesura del acero, la calidad del acero, el acabado superficial, el recubrimiento y el ángulo de sujeción. Por lo tanto, considere este resultado como una estimación técnica, no una garantía. Para diseños que requieran una fuerza determinada, póngase en contacto con nuestros ingenieros para obtener datos de fuerza de sujeción probados. Podemos adaptar el imán, el recubrimiento y el acero a sus necesidades exactas.
¿Necesita un imán con una fuerza de atracción específica?
Comparta la fuerza de tracción, el espacio de separación y el espesor del acero objetivo. Luego, nuestros ingenieros recomendarán el tipo de acero y la geometría adecuadas.