Это продолжение предыдущей страницы index15.html

Вращение постоянного магнита между двумя другими в режиме отталкивания от них, конец июля 2020

28.07.2020 Новый магнит отбалансировал, в качестве не уверен, посмотрим при первом запуске.
Грузик приклеил довольно большой, по весу примерно как все грузики на предыдущем, может даже больше, т.е. новый магнит по дисбалансу массы такой же, или даже хуже.
Конструкцию собрал, зазоры выставил, чтоб средний магнит почти без веса висел между двумя от предыдущего эксперимента:
новый магнит будет крутиться между двумя от предыдущего эксперимента
Нижний зазор такой же 5.5мм:
нижний зазор 5.5мм
А верхний зазор не 5.8мм как в предыдущем опыте, а 5.4мм, т.е. намагниченность или форма поля этого магнита сверху по отталкивающей силе существенно слабее!
верхний зазор 5.4мм
Теперь надо за счёт горизонтальных смещений рамы отцентровать верхний магнит, сделать его соосным со средним магнитом, и прочно зафиксировать положение, чтоб при вибрациях рама с магнитом не поехали в бок.
Потом для оптического тахометра нанести на средний магнит две белые полосы (покрасить, высушить), и можно будет пробовать крутить.
30.07.2020 Сделал центровку верхнего магнита намного лучше, чем в предыдущий раз, а фиксацию положения прочной.
Начал крутить, но сразу пошла сильная вибрация, ритмичное постукивание - уже при токе 0.2А пришлось выключить. Новый магнит очень плохо отбалансирован.
Придётся разобрать так хорошо собранную конструкцию, и пытаться нащупать дисбаланс масс в магните, а если не получится отбалансировать или получится тоже плохо, то наверно придётся вернуться к первому магниту, балансировка которого позволила раскрутиться ему до 20тыс.об/мин.
Вчера весь день и прошедшую бессонную ночь обдумывал конструкцию уже следующего эксперимента без мотора.
Чтоб делать новую конструкцию, не похожую ни на одну предыдущую, надо будет искать где могут выполнить токарные работы, заказывать - с первой попытки вряд ли получу что-то пригодное для опытов, а это потеря времени и денег, которых почти нет, особенно после утери 10 тыс.руб.
Поэтому решил - использовать всё что уже есть у меня, опираясь только на свои возможности, это подстроить/переделать под новую идею теперешнюю конструкцию. Придётся пожертвовать мотором (я и так спилил его широкие поля вместе с отверстиями для крепления) - аккуратно разобрать его, вынуть ротор, убрать из него магнитное кольцо вместе со стальным обручем, а из статора убрать все 9 катушек с обмотками, посадить ротор обратно на ось статора, как-то закрепить (например, развальцевать кончик оси).
В интернете полно советчиков-умельцев, которые в Ютюбе учат как разбирать мотор от HDD - положить статор плашмя на раздвинутые тиски или две подставки, чтоб ротор свисал вниз, и молотком выбить ось (бить через ударник, метчик, можно использовать дюбель/стальной гвоздь). Возможны сколы, обдиры. В любом случае собрать мотор обратно вряд ли получится, тем более посадить ось с ротором строго перпендикулярно и прочно, и чтоб ротор крутился как прежде.
Мне же желательно не отклеивать мотор от нижнего магнита, а только вытащить из него, снять с оси ротор. Для этого надо будет сделать приспособление: взять толстую 3-4мм пластину, насверлить по кругу точно в нужные места 6 отверстий под винты, которыми крепится плашка для прижима и крепления дисков, а точно в центре сделать отверстие побольше, нарезать резьбу и ввинтить туда заострённый, но с тупым концом винт, вкручивая который можно медленно выдавить ось, т.е. приподнять и снять ротор с оси.
Думаю, надо поступить проще: от какого-нибудь сломанного мотора (есть у меня несколько не выброшенных) отпилить верх ротора (сперва можно выбить ротор из статора, чтоб не мешался) - там уже есть 6 отверстий под винты, надо только чуть расширить их, убрать резьбу в них. И в центре на возвышенности, общей толщиной 4мм, есть отверстие, у некоторых они небольшие, по 4мм. Можно нарезать резьбу М5 под винт М5, а можно еще проще - с обратной стороны этой отпиленной части ротора посадить на цианакрилат стальную гайку М4 (там есть ниша, её размер позволяет, даже с запасом), и можно ввинчивать винт М4. Ничего сверлить/нарезать резьбу не надо будет.
Клей не должен отклеиться, т.к. основное усилие будет прилагаться вверх, на прижатие гайки, на поднятие ротора. Винты крепления на ротор, которых обычно 6, короткие, поэтому толщину среза придётся делать не более 1мм. Лишь бы резьба 6-ти тонких стальных винтов выдержала, и в ещё более слабом месте - резьба, нарезанная в 6-ти отверстиях алюминиевого ротора, не сорвалась.
Вот такие планы, уже реальные для скорого исполнения.
Если оборотов начального раскручивания верёвочкой/лентой будет явно мало, то можно будет придумать, как сверху через отверстие верхнего магнита раскручивать средний магнит до появления эффекта другим мотором с левовинтовым вращением через сухое трение. У моей Канадской бормашины на щёточном моторе (питание от ~110в, неудобное) есть фетровый наконечник для полировки, но, к сожалению, у него вращение правовинтовое - не подходит, а как поменять направление вращения, и можно ли влезть вовнутрь и что-то переделывать – я не знаю, там всё очень тесно и наглухо закрыто. Мне в Москве в 2009 Владимир Блящев на большом стоматологическом щёточном моторе делал вращение, переключаемое в любую сторону через 6-ти контактный 3-х позиционный переключатель (влево, нейтрально, вправо) - я не поинтересовался тогда, как и что он перекоммутировал. Через год-два точно так он переделал второй такой же мотор. Он у меня дома сохранился, находится в рабочем состоянии, если уж очень надо будет, то можно вскрыть и изучить его схему переключений обмоток, надеюсь - разберусь.
Есть ещё вариант: перейти на мотор SCSI-10k, который на шариковых подшипниках, тогда смена направления вращения в самой установке - не проблема, крути куда хочешь.
Надо обдумать - может не стоит мне ломать работающий мотор SCSI-15k, а отклеить его. Вместо него всё-таки постараться как-то вклеить/вставить в магнит испорченный SCSI-10k, предварительно разобрав и вытащив из него всё лишнее. Но есть большая проблема: его статор имеет слишком маленький диаметр, всего лишь 27.5мм, он находится внутри ротора, выступает вниз только чуть-чуть, а низ ротора, имеет расширение 33.2мм, которое как зонтик прикрывает статор, его-то я и принял сперва за диаметр статора. Надо продумать, можно ли обойти эту проблему.
31.07.2020 При новой балансировке магнита, кое-как обнаружил дисбаланс, приклеил ещё один грузик, но с удивлением - это совсем в другом секторе! Вероятно, в этот раз магнит закрепился на оси моего приспособления со смещением в другую сторону, прижался к другому краю. Думаю, всё из-за того, что втулка имеет небольшой люфт, а при массе магнита 150 гр, даже сотые доли миллиметра отклонения центра массы от оси дадут приличный дисбаланс массы. И на роторе мотора этот люфт делает тоже самое. Наверно, вчера балансировка была терпимой, но магнит сел на ротор мотора неудачно, прижался не к тому боку, при котором сбалансировался.
При настройке зазоров, в этот раз вышло ровно по 5.5мм как снизу, так и сверху. Т.е. сила взаимо-отталкивания магнитов снизу больше, чем сверху ровно на 150 гр (вес магнита). На фоне силы сцепления магнитов без зазоров 5.4 кг (на сдвиг 2.7 кг), разница 150 гр на расстоянии 5.5мм - многовато! Если размеры магнитов на вид как бы одинаковые, отличия не заметны, то по намагниченности отличаются заметно.
Попытался покрутить уже с новой балансировкой - опять сильная вибрация, ритмичное стучание, ток выше 0.5А не рискнул поднять, обороты были 4700 с чем-то, выключил. Подозреваю - это один из длинных винтов крепления рамы бьёт по раме, цокает. Залил все 4 шляпки винтов клеем цианакрилат, пусть всё хорошенько высохнет, клей крепко прихватит. Вечером испытаю. Посмотрим, что это даст.

Испытал. Шум вибрации приглушился (пропали стуки), но сильные дрожания платформы, а еще больше рамы, были серьёзными, пугающими. Я всё же рискнул довести ток до 1.0А, при этом обороты были 9240, а дальше испугался - точно что-то сломается, при этом мотор может заклинить. Лучше сберегу конструкцию и этот обрезанный мотор для модернизации - решил именно его выпотрошить, очистить от магнитного кольца и обмоток, а не мучиться с проблемным мотором SCSI-10k.
Но до перехода на безмоторную схему, надо увидеть насколько уменьшились токи Фуко после обрезания широкого основания мотора – подготовлю и завтра покручу предыдущий магнит (надеюсь, удачно сядет на ротор, вибрация будет терпимой).
Картина зависимости сил от оборотов мне видится примерно такой:
график сил от оборотов
Зелёная - сила на вращение от эффекта взаимо-отталкивания магнитов.
Красная - затраты на преодоление сил трения в моторе, о воздух и т.д., а так же на принудительное вращение мотора силами эффекта в качестве электрогенератора.
Синяя - без мотора, затраты на преодоление сил трения в подшипнике, о воздух и т.д.
Угол подъёма зелёной кривой будет напрямую зависеть от сил отталкивания магнитов, т.е. от намагниченности магнитов и величины зазора между ними!
Если угол мал, то начало зоны эффектов A уйдёт в сторону высоких оборотов, или её вообще не будет - пунктирная зелёная линия.
В зоне оборотов от A до B силы эффекта преобладают над силами трения/сопротивления! То, что нужно нам, откуда можно брать дармовую энергию!
При использовании магнитной подвески/подшипника, останутся только потери на преодоление сил на трение о воздух, его завихрения и аэродинамическое сопротивление - начало синей кривой будет почти у нуля, а сама кривая будет ещё медленнее загибаться вверх, уйдёт вместе с границей оборотов B далеко вправо, где полезная сила от эффекта будет большой.
01.08.2020 Одни сплошные неприятности:
1. вчера при снятии рамы с верхним магнитом обнаружил, что цианакрилат не только схватил головки длинных винтов, но протёк через всю толщину пластмассы, у двух винтов даже вытек и скопился с нижней стороны - освободить от клея невозможно, пытался отковырять клей где видно, провернуть винт не получается, даже сдвинуть чуток, он намертво вмурован. Нижний конец винтов, там, где они вкручены в медные (наверно латунь) стойки, я еще раньше, чтоб не болтались, залил клеем, но хорошо, что более слабым БФ. Можно выкрутить, но чтоб не нарушать высоту рамы, настроенный зазор, отвинтил сами стойки, их короткие винты снизу, и снял всё вместе;
2. когда собрал конструкцию с предыдущим магнитом, который крутил при 20тыс.об/мин, обнаружил, что у него тоже приличный люфт. Проверил как он "висит", ведь при зазоре 5.5мм он должен прижаться книзу, а он почти зависает, даже можно сделать 5.4мм - проверил. Вернул зазор на 5.5мм, при этом обратил внимание - плоскость крутящегося магнита слегка согнута пополам, 1/3 магнита свисает на 0.5мм, т.е. магниты при запекании лежали на слегка выпуклой поверхности, наверно в печке дно взбухло от частого нагревания/охлаждения, как бывает со сковородками!
3. задумался, почему тот же магнит сейчас для зависания требует не 5.8мм зазора, а как второй, плохой, только 5.4-5.5мм - ответ простой: верхний магнит от вибрации (когда крутил при 20тыс.об/мин, а это примерно 333 гц) размагнитился, ослаб немного, поэтому второму магниту потребовалось меньше зазора. Предположение, что у того магнита с разных сторон разные силы отталкивания из-за разной формы магнитных полей, намагниченности - оказалось неверным. А то, что рама дрожит намного сильней, чем платформа, я тогда отметил, но не понял причину;
4. решил изучить намагниченность снятого магнита, и выяснил - центр притяжения смещён от оси, притом серьёзно, миллиметров на 3! Кошмар - такой магнит нет смысла балансировать по массе, он всё равно даст вибрацию своим несимметричным магнитным полем. Вот почему так сильно трясло (и сейчас тоже) раму с верхним магнитом! Остальные магниты наверняка тоже намагничены несимметрично относительно оси, надеюсь, не с таким большим отклонением от оси, и тот магнит, который я уже крутил при 20 тыс.об/мин, тоже конечно имеет смещенную ось намагниченности - бегло проверил - примерно на 1-2мм;
5. сегодня обложил конструкцию 4-мя подушками, и запустил вращение магнита, вибрация чуть меньше, чем вчера, но тоже большая, т.е. в этот раз магнит сел на ротор неудачно или мотор после отпиливания лишней площади вклеил в нижний магнит далеко от центра намагниченности, хотя в этот раз особо тщательно центровал геометрически, а не так как сам удобнее сядет (в первый раз так делал). Рама сильно дрожит и прыгает, но я продолжил раскручивать, и зря - ток достиг 1.1А, затем быстро стал 1.5А, а я ещё добавил оборотов, чтоб быстрее дойти до максимума пока не развалилось всё, ток резко стал 2.0А, и тут что-то сломалось - контроллер аварийно отключил вращение. Магнит быстро остановился, крутясь с грохотом как без подшипника. Разобрал конструкцию - ротор плохо крутится, похоже, что с него или с его оси содрались скользкие поверхности.
Вот так, только ради того, чтоб оценить насколько уменьшились токи Фуко после обрезания статора, а потратил неделю (с 26-го июля по 1 августа), и загубил мотор. Это уже второй загубленный такой мотор. Лучше бы я сразу перешёл к хорошей идее безмоторной конструкции, к проверке её экспериментально. А сейчас я словно у разбитого корыта - придётся всё начинать сначала: отлепить испорченный мотор, взять такой же новый мотор (их ещё 2 шт. у меня), снять его ротор, выпотрошить всё изнутри, отпилить широкие поля шляпы статора, собрать мотор, проверить на работоспособность, целостность подшипника, посадить его на клей БФ точно в центр нижнего магнита, когда хорошенько высохнет, дособрать конструкцию.
Чтоб испытать/отладить технологию снятия ротора с оси статора, можно попробовать сперва на 2-х таких же испорченных моторах, чем я и займусь.
Если у некрутящихся магнитов ещё можно будет за счёт их смещений, поиска оптимального места, как-то уменьшить, смягчить влияние их смещенного центра намагничивания на вибрацию, то требования к магниту, который будет крутиться, особо строгие, т.к. его магнитное поле не от центруешь, только размагничивание и новое намагничивание может ему помочь!
Для эксперимента, наверно, можно купить много магнитов, чтоб попытаться найти среди них более-менее качественные, подходящие.
Но, если моя теперешняя идея подтвердится, то будущие технологии наложат строгие требования к технологии изготовления постоянных магнитов, к их качеству, к симметрии во всём.

Всё-таки очень жалко портить новый мотор SCSI-15k, подумал - можно же взять какой-нибудь мотор на 7200, и спокойно его раскурочить, не жалко совсем испортить и выбросить.
И тут вспомнил - мне очень редко, но попадались моторы с правым вращением, кажется 2 раза. Один из них оставил на всякий случай, но он литой с корпусом, т.е. его надо выпиливать. Обычно я оставляю мотор для выпиливания, если только он от SCSI HDD. Есть один такой оставленный SCSI. Вот на фото оба: слева SCSI-15k, справа мотор HDD на 7200 об/мин с редким правовинтовым вращением (по нишам видно, что рычаг с головками был расположен слева, а магниты справа).
моторы для выпиливания из корпусов: слева SCSI-15k, справа с редким правовинтовым вращением
На корпусе HDD-7200 один штрих код сзади "4412 B MHKAVGBXB41611", второй на верхнем торце "Y2194AGE FY42A" - наверно по ним можно узнать производителя и марку HDD.
Если удастся использовать этот мотор, вернее его систему подшипника, то я смогу раскручивать его моторами от HDD, а так же своей бормашиной! Это главное его достоинство. А крутится он хуже, чем у SCSI, останавливается заметно быстрее, значит трение в подшипнике не совсем маленькое. В старых конструкциях моторов гидродинамические подшипники похуже современных.
Размеры мотора проблематичные (чувствуется, мотор старой конструкции, когда ещё не научились делать миниатюрно, экономя на всём): общая высота статор+ротор приличная, 22.0мм, но высота самого ротора под посадку дисков только 4мм, а прижимная плашка толстая, остаётся место всего лишь на один диск толщиной 1.3мм! Диаметр плашки на роторе и нижнего упора (бортика) под диски 32.0 мм (как диаметр отверстия магнита), у статора диаметр 38.3мм, к тому же он высокий. Его ещё со всех сторон надо будет обтесать/обточить, освободить от лишнего литья, только тогда я смогу измерить его реальную высоту, а с учётом высокого бортика у ротора (на фото хорошо виден бортик с толстой, как бы двойной плашкой), получится довольно большой минимальный зазор до крутящегося магнита, а желательно иметь зазор поменьше, чтоб силы эффекта были не совсем маленькие.
Для сравнения: у SCSI-15k общая высота 24.3мм, только на 2.3мм больше, зато ротор под посадку дисков максимально высокий, на несколько дисков, мой магнит спокойно войдёт полной толщиной 10мм.
Я смогу посадить только второй магнит, который с втулкой высотой 4.1мм, который я так и не смог раскрутить (проверил - плашка в него входит, но впритык), и то если перевернуть плашку обратной, плоской стороной вниз, а первый магнит с втулкой 5.8мм (плашка в него свободно входит) не смогу закрепить - от ротора до плашки останутся 1.8мм, а винты очень короткие, лишь 3.9 мм вместе с толстой круглой головкой, полезная длина около 2.4мм.
Винтов крепления плашки не 6, а только три (мало, их резьба может сорваться при вытаскивании ротора), остальные 6 отверстий для динамической балансировки уже после установки и крепления диска, в одно отверстие вбит чёрный пластик-грузик. Кстати, у SCSI тоже в двух из 6-ти отверстий сидят вставки-грузики.
02.08.2020 Верхний торец оси крутится вместе с ротором, т.е. это тонкая ось, которая входит в отверстие на торце толстой оси статора. Выталкивать тонкую ось не надо, а надо снять ротор вместе с этой осью. Для этого посадил на ротор два толстых по 1.5мм диска диаметром по 70мм, подобрал более длинные винты, примерно 6.4 мм, резьба дюймовая, диаметр около 1.9-2.0мм, зажал диски плашкой, обратной стороной. Двумя толстыми отвёртками, как рычагами, одновременно опираясь на края корпуса, кое-как, после многих попыток вытащил ротор - он вылетел с шумом выстрела. Крепко же посадили! Резьба 3-х винтов выдержала. А вот диски, общей толщиной 3мм прогнулись, стали вогнутыми. Вот результат:
разобранный мотор HDD-7200
Сидят 12 катушек в глубокой нише, пока их не достать. Думаю, после выпиливания статора из корпуса HDD, можно будет укоротить глубину колодца, спилить вместе с зоной катушек.
На роторе магнитное кольцо находится не внутри широкого бортика, как делают теперь, а отдельно посажено, вторым этажом, в железном обруче (чтоб замкнуть внешние магнитные полюса между собой, и уменьшить выход силовых линий наружу). Придётся спилить магнитное кольцо, прихватив часть ширины бортика (а он - почти сплошной алюминий, как болванка, ну и конструкторы тогда были!).
Надеюсь, такими обрезаниями статора и ротора смогу уменьшить будущий зазор между своими магнитами, например, посадив магнит на ротор другой стороной, где нет втулки, чтоб он свисал вниз (а это 5.9мм). Диаметры отверстия в магните и бортика почти одинаковы, около 32мм, разница лишь 0.1мм
На тонкую ось ротора одел кусок пластиковой трубки из-под детского сока, чтоб не поцарапалась, а на ось статора - толстый кембрик, конец залепил пластилином, чтоб пыль, опилки не попали в подшипник.
Выпиливать статор придётся не наклоняя близко к 90°, тем более, не переворачивая, т.к. внутри отверстия для тонкой оси на дне видна перетекающая маленькая капелька масла или спец.жидкости - смазка не должна вытечь.
Пилить ротор не пришлось - пообжимал тисками железный обруч с магнитным кольцом внутри, феррит магнита немного покрошился, местами отпал, обод смог ужаться и соскочить с выступа.
Посадил магнит на ротор обратной стороной, бортик ротора свободно вошёл почти весь - с обратной стороны магнита выступает только немного, это вместе выступом 1.1мм, на котором сидел железный обод с магнитным кольцом внутри. Ротор готов.
С текстолитовой платформы, от приклеенного к нему магнита отлепил испорченный мотор. Обследовал центр магнитного поля - отклонение около 2 мм! Выходит, что я, стараясь приклеить мотор точно в центр, наоборот сделал максимальное отклонение центра намагниченности, тем самым обрёк все следующие эксперименты с его участием на провал из-за сильной вибрации.
Магнит от платформы отклею, т.к. всё равно его надо переворачивать, а лучше заменить на более симметричный (обследую магнитные поля других магнитов).
У верхнего магнита тоже есть отклонение центра магнитного поля, на те же 1-2мм.
Придётся серьёзно менять конструкцию, технологию её сборки, чтоб можно было во время вращения на средних оборотах (другим HDD-мотором, придумав и сделав фрикционную передачу) двигать некрутящиеся магниты, и средний магнит вместе со статором/ротором. Конечно, не получится совместить магнитные оси всех 3-х магнитов с ось вращения, одновременно и с центром масс, но подобрать оптимальные положения для всех трёх центров: масс, магнитного поля и вращения, где они вызывают минимальные вибрации - надо обязательно! До этого, отдельно сделать балансировку крутящегося магнита уже посаженного и закреплённого на статоре/роторе (на своём подшипнике), чтоб учлись все люфты, отклонения во время установки/крепления магнита. Конечно, это будет статическая балансировка, а не динамическая, как настраивают центр масс в HDD прямо во время вращения.
Порылся в своих запасах: есть три мотора на 7200 - два обычных левовинтовых, но с высоким ротором (поэтому, наверно оставил себе), и один, хоть и не SCSI, но на шариковых подшипниках (именно за это оставил его), можно крутить в любую сторону, шум от шариков сильнее, но крутится так же легко, может даже лучше, чем гидродинамические подшипники! Ось, как и положено, сквозная - надо будет выдавливать его, а те два мотора - с осями как сегодняшний. Это мой ресурс на будущие конструкции.
03.08.2020 Из корпуса HDD выпилил статор, потом из него нижнюю часть колодца (дно), куда вмурована толстая ось - получился круг диаметром 38мм, толщиной около 2.5мм
Будущее расстояние (зазор) между магнитами определяется длиной составной оси, похоже, что зазор будет слишком большим, если круг с осью будет приклеен на магнит сверху.
Если круг поместить с другой стороны, снизу магнита, то выходящая из отверстия магнита ось, может оказаться слишком короткой - для зазора не останется пространства или он будет слишком мал.
Собрать бы оси и оценить, но боюсь, тонкая ось ротора войдёт в толстую ось статора с большим трудом (только под давлением веса моего тела), а вытащить её обратно, не повредив ничего, не смогу.
Можно уменьшить диаметр круга, в центре которого сидит толстая ось, сделать 30-31мм, тогда можно будет расположить эту площадку с осью внутри отверстия магнита на любом расстоянии, которое потребуется для нужного зазора между магнитами. Закрепить эту площадку (круг) можно будет тремя винтами (немагнитящимися - медными или из нержавеющей стали), просверлив отверстия в круге.
Конструкция усложняется и усложняется ... прежде, чем уменьшать круг с 38мм до 30-31мм, надо всё продумать хорошенько, ведь уменьшив, я не смогу его просто приклеить на магнит сверху или снизу, придётся придумать специальную немагнитящуюся держалку, свободно входящую в отверстие магнита 32мм.
04.08.2020 Хорошо, что в самом начале для сравнения двух моторов я измерил их высоту. У этого в сборе 22.0мм, отсюда вычислил:
- если пятачок (дно статора) с толстой осью приклеить сверху магнита, то зазор с крутящимся магнитом будет 9.7мм, почти 10мм - многовато! Два таких зазора и ещё три магнита по 10мм, это уже как минимум 50мм - высокая конструкция получится!
- если пятачок с толстой осью поместить с другой стороны, снизу магнита, просунув ось через магнит, то, даже без зазора, не хватит около 3мм высоты, чтобы вставить тонкую ось до конца, до упора. А если крутящийся магнит перевернуть, то это даст 6мм дополнительной высоты, тогда для зазора между магнитами останутся 3мм, но из 8мм выступающей вниз части ротора (бортик 6мм и ещё 2мм - оставшийся выступ от крепления снятого железного кольца) войдут около 5мм в отверстие нижнего магнита, а их диаметр тоже 32мм, т.е. почти касаясь стенок отверстия магнита, диаметр которого только на 0.1-0.2мм больше! Не будет возможности подвигать центр магнита относительно оси вращения, а при вибрации во время вращения будет задевание, ширкание. К тому же, я не смогу отбалансировать по массе магнит на роторе в сборке. Этот вариант отпадает.
Вариант с уменьшением диаметра пятачка, чтоб поместить его внутри толщины магнита, не буду рассматривать - и так достаточно сложная конструкция намечается.
Остаётся один вариант - с довольно большим зазором около 10мм. Хватит ли сил отталкивания, чтоб зацепить силы эффекта, не окажусь ли на пунктирной зелёной линии (см. график выше)?!
Собрал оси - теперь общая высота не 22мм, а 23мм, внутри остался сжатый воздух на ~1мм высоты, амортизирует. Теперь понятно, почему был хлопок, как выстрел из пневматики - это вакуум сперва сопротивлялся вытаскиванию тонкой оси, потом резко заполнился, получился хлопок. Посадил на ротор магнит, затянул, отметил каким краем сел, и плашку тоже. На вертикальную фанеру моего приспособления для балансировки, с другой её стороны, приклеил на БФ пятачок сборки с магнитом, привязал - пусть высохнет. Завтра сделаю балансировку. Клей БФ слабенький, легко отлипает потом, когда надо.
Посмотрел фетровые насадки бормашины - есть две диаметром по 13мм - маленькие, и две побольше, по 25мм (толщина 5.5мм), которые вполне подойдут, они как раз входят в ограничительные бортики плашки - на первых этапах пойдут раскручивать магнит!
Но на будущее, для более удобной раскрутки магнита, уже надо присматривать какой-нибудь цилиндр длиной около 25мм и диаметром не больше 25мм для посадки на торец ротора мотора от HDD, продумать как лучше крепить эту насадку (удлинитель): 6-ю винтами ротора или найти резиновую трубку, кусок шланга диаметром 24-25мм, придумать держалку и крепление на ней самого мотора. Под раскрутку тяжелого магнита, наверно, надо будет взять один из имеющихся у меня довольно мощных двух новых моторов SCSI-15k (которые с большими полями шляпы статора).
05.08.2020 Не получилось отбалансировать магнит на своём подшипнике, даже подведение вибрации от электробритвы (от его рычага для стрижки) не помогает.
Подшипник скольжения имеет малое трение только во время вращения, когда смазка обволакивает трущиеся поверхности, покрывает их тонкой плёнкой, и ось крутится как бы в жидкости, не зря в названии есть слово "динамический". А когда вертикально установленный магнит весом 150гр + вес ротора давят на тонкую ось, то надо довольно хорошо раскрутить, чтоб жидкость не успевала выдавливаться из-под тонкой оси, чтоб не было касания/трения стали об сталь.
Попробовал раскрутить бормашинкой - очень сильная вибрация! Снял магнит и обмотал место посадки на ротор двумя слоями ленты скотч, чтоб убрать люфт, зазоры в оси вращения. Магнит вошёл впритирку, без зазоров. Повторил раскрутку - вибрация уже маленькая, вполне терпимая! Неужели разные каждый раз отклонения центра массы туда-сюда из-за зазора в оси при посадке магнита на ротор так сильно влияют на вибрацию?! Вот причина сильного дисбаланса в моих последних опытах, до этого сбалансированных магнитов! Только один раз магнит случайно сел удачно (как был сбалансирован), тогда он раскрутился до 20тыс.об/мин.
Пришлось пересадить магнит на ротор с подшипником качения (на мелких шариках), но сперва убрал люфт/зазоры - обмотал место посадки на ротор одним слоем скотча (если два слоя, то магнит уже не лезет).
два ротора на моём приспособлении для балансировки массы
И тут свои проблемы. Только при подводе вибрации на ось можно уловить дисбаланс масс, и то грубый. Переклеил один из двух грузиков сдвинув немного вбок, на градусов 30 ближе к первому, основному грузику, но точно выставить нужный вес грузиков не получается, под весом тяжелого магнита шарики подшипников (их два внутри) чувствуют мельчайшие неровности/преграды, они есть там: туда попала пыль, когда стачивал эпоксидку, а прикрыть щели подшипника я забыл - давно это было.
Пересадил магнит на свой ротор и попробовал раскрутить бормашиной - вибрация маленькая, вроде хуже не стало! Такая вибрация не сломает конструкцию, оставляю.
На бормашине фетровую насадку сделал двойной, толстой (склеил 2 шт.) - так удобнее. Надо найти и приклеить на торец ротора что-то с большим трением, а то головки 3-х винтов прижимной плашки быстро излохматят фетр.
Содержание сайта и моя почта