Lidhjet magnetike janë bashkime pa kontakt që përdorin një fushë magnetike për të transferuar çift rrotullues, forcë ose lëvizje nga një pjesë rrotulluese në tjetrën. Transferimi bëhet përmes një barriere jomagnetike, pa asnjë lidhje fizike. Lidhjet janë çifte të kundërta disqesh ose rotorë të ngulitur me magnet.
Përdorimi i bashkimit magnetik daton në eksperimentet e suksesshme të Nikola Tesla në fund të shekullit të 19-të. Llambat Tesla ndezën me valë duke përdorur bashkim induktiv rezonant të fushës së afërt. Fizikani dhe inxhinieri skocez Sir Alfred Ewing avancoi më tej teorinë e induksionit magnetik në fillim të shekullit të 20-të. Kjo çoi në zhvillimin e një numri teknologjish që përdorin bashkimin magnetik. Lidhjet magnetike në aplikime që kërkojnë funksionim shumë të saktë dhe më të fortë kanë ndodhur në gjysmë shekullin e fundit. Pjekuria e proceseve të përparuara të prodhimit dhe disponueshmëria e shtuar e materialeve magnetike të tokës së rrallë e bën këtë të mundur.
Ndërsa të gjitha bashkimet magnetike përdorin të njëjtat veti magnetike dhe forca bazë mekanike, ekzistojnë dy lloje që ndryshojnë nga dizajni.
Dy llojet kryesore përfshijnë:
-Lidhjet e tipit disku që përmbajnë dy gjysma të diskut ballë për ballë të ngulitura me një seri magnetësh ku çift rrotullimi transferohet përgjatë hendekut nga një disk në tjetrin
-Lidhjet e tipit sinkron, të tilla si lidhjet me magnet të përhershëm, lidhjet koaksiale dhe lidhjet e rotorit ku një rotor i brendshëm është i vendosur brenda një rotori të jashtëm dhe magnetët e përhershëm transferojnë çift rrotullues nga njëri rotor në tjetrin.
Përveç dy llojeve kryesore, bashkimet magnetike përfshijnë modele sferike, ekscentrike, spirale dhe jolineare. Këto alternativa të bashkimit magnetik ndihmojnë në përdorimin e çift rrotullues dhe dridhje, të përdorura veçanërisht në aplikime për biologji, kimi, mekanikë kuantike dhe hidraulikë.
Me fjalë të thjeshta, bashkimet magnetike funksionojnë duke përdorur konceptin themelor që tërheqin polet e kundërta magnetike. Tërheqja e magneteve transmeton çift rrotullues nga një shpërndarës i magnetizuar në tjetrin (nga pjesëtari lëvizës i bashkimit te anëtari i shtyrë). Çift rrotullues përshkruan forcën që rrotullon një objekt. Ndërsa momenti këndor i jashtëm aplikohet në njërën shpërndarës magnetike, ajo drejton tjetrën duke transmetuar çift rrotullues magnetikisht midis hapësirave ose përmes një pengese jomagnetike të mbajtjes, siç është një mur ndarës.
Sasia e çift rrotullues të gjeneruar nga ky proces përcaktohet nga variabla të tillë si:
-Temperatura e punës
-Mjedisi në të cilin ndodh përpunimi
-Polarizimi magnetik
-Numri i çifteve të shtyllave
-Dimensionet e çifteve të shtyllave, duke përfshirë hendekun, diametrin dhe lartësinë
-Zhvendosja këndore relative e çifteve
- Zhvendosja e çifteve
Në varësi të shtrirjes së magneteve dhe disqeve ose rotorëve, polarizimi magnetik është radial, tangjencial ose boshtor. Më pas, çift rrotullimi transferohet në një ose më shumë pjesë lëvizëse.
Lidhjet magnetike konsiderohen superiore ndaj bashkimeve mekanike tradicionale në disa mënyra.
Mungesa e kontaktit me pjesët lëvizëse:
-Redukton fërkimin
-Prodhon më pak nxehtësi
-Shfrytëzon maksimalisht fuqinë e prodhuar
-Rezulton në më pak konsumim
- Nuk prodhon zhurmë
-Eliminon nevojën për lubrifikim
Për më tepër, dizajni i mbyllur i lidhur me lloje të veçanta sinkrone lejon që bashkimet magnetike të prodhohen si rezistente ndaj pluhurit, rezistent ndaj lëngjeve dhe ndryshk. Pajisjet janë rezistente ndaj korrozionit dhe të projektuara për të trajtuar mjedise ekstreme të funksionimit. Një përfitim tjetër është një veçori e shkëputjes magnetike që vendos përputhshmërinë për përdorim në zona me rreziqe të mundshme nga ndikimi. Për më tepër, pajisjet që përdorin bashkime magnetike janë më ekonomike sesa bashkimet mekanike kur ndodhen në zona me akses të kufizuar. Lidhjet magnetike janë një zgjedhje popullore për qëllime testimi dhe instalime të përkohshme.
Lidhjet magnetike janë shumë efikase dhe efektive për shumë aplikacione mbi tokë, duke përfshirë:
-Robotikë
-Inxhinieri kimike
-Instrumentet mjekësore
-Instalimi i makinerive
-Përpunimi i ushqimit
-Makinat rrotulluese
Aktualisht, bashkimet magnetike vlerësohen për efektivitetin e tyre kur zhyten në ujë. Motorët e mbështjellë në një pengesë jomagnetike brenda pompave të lëngshme dhe sistemeve të helikës lejojnë forcën magnetike të operojë helikën ose pjesët e pompës në kontakt me lëngun. Dështimi i boshtit të ujit të shkaktuar nga pushtimi i ujit në një strehë motori shmanget duke rrotulluar një grup magnetësh në një enë të mbyllur.
Aplikimet nënujore përfshijnë:
-Mjetet shtytëse zhytëse
-Pompa akuariumi
-Mjetet nënujore me operim në distancë
Ndërsa teknologjia përmirësohet, bashkimet magnetike bëhen më të përhapura si zëvendësues për ngasjet me shpejtësi të ndryshueshme në pompat dhe motorët e ventilatorit. Një shembull i përdorimit të rëndësishëm industrial janë motorët brenda turbinave të mëdha me erë.
Numri, madhësia dhe lloji i magnetëve të përdorur në një sistem bashkimi, si dhe çift rrotullimi përkatës i prodhuar janë specifikime të rëndësishme.
Specifikime të tjera përfshijnë:
-Prania e një pengese midis çifteve magnetike, e cila e kualifikon aparatin për zhytje në ujë
- Polarizimi magnetik
-Numri i çift rrotullues i pjesëve lëvizëse transferohet magnetikisht
Magnetët e përdorur në lidhjet magnetike përbëhen nga materiale të rralla të tokës, si bor hekuri neodymium ose kobalt samarium. Barrierat që ekzistojnë midis çifteve magnetike janë bërë nga materiale jomagnetike. Shembuj të materialeve që nuk tërhiqen nga magnet janë çeliku inox, titani, plastika, qelqi dhe tekstil me fije qelqi. Pjesa e mbetur e komponentëve të bashkangjitur në secilën anë të bashkimeve magnetike është identike me ato të përdorura në çdo sistem me bashkime mekanike tradicionale.
Lidhja e saktë magnetike duhet të plotësojë nivelin e kërkuar të çift rrotullues të specifikuar për funksionimin e synuar. Në të kaluarën, forca e magneteve ishte një faktor kufizues. Megjithatë, zbulimi dhe rritja e disponueshmërisë së magnetëve të veçantë të tokës së rrallë po rrit me shpejtësi aftësitë e bashkimeve magnetike.
Një konsideratë e dytë është nevoja që bashkuesit të zhyten pjesërisht ose tërësisht në ujë ose forma të tjera lëngu. Prodhuesit e lidhjeve magnetike ofrojnë shërbime personalizimi për nevoja unike dhe të përqendruara.
