Suxov Vitaliy Vladimirovich, Galin Aleksey Leonidovich

Sizlarga asosiy mavzusi “Elektromagnit avtomobillar va apparatlar” bo'lgan loyihani taqdim etamiz. Bu ish bilan shug'ullanib, biz uchun eng qiziqarli masala magnit yostiqda tashish ekanligini angladik.

Yaqinda mashhur ingliz fantast yozuvchisi Artur Klark yana bir bashorat qildi. “... Biz gravitatsion to‘siqni yengib o‘tib, Yerni minimal xarajat bilan tark eta oladigan yangi turdagi kosmik kemani yaratish arafasida bo‘lishimiz mumkin”, deb hisoblaydi u. - Shunda hozirgi raketalar qanday bo'lsa, xuddi shunday bo'ladi havo sharlari Birinchi jahon urushidan oldin." Bunday hukm nimaga asoslanadi? Javobni magnit yostiqda transport yaratishning zamonaviy g'oyalarida izlash kerak.

Yuklab oling:

Ko‘rib chiqish:

I- ochiq talabalar ilmiy-amaliy konferensiyasi

"Mening loyiha faoliyati kollejda"

Ilmiy-amaliy loyihaning yo‘nalishi:

elektrotexnika

Loyiha mavzusi:

Elektromagnit vositalar va asboblar. Maglev transporti

Loyiha tayyorlandi:

Suxov Vitaliy Vladimirovich, 2-guruh talabasi ET

Galin Aleksey Leonidovich, 2-guruh talabasi ET

Tashkilot nomi:

GBOU SPO Elektromexanika kolleji №55

Loyihalar bo'yicha menejer:

Utenkova Eaterina Sergeevna

Moskva 2012 yil

Kirish

Maglev yoki Maglev

Halbach o'rnatish

Xulosa

Adabiyotlar ro'yxati

Kirish

Sizlarga asosiy mavzusi “Elektromagnit avtomobillar va apparatlar” bo'lgan loyihani taqdim etamiz. Bu ish bilan shug'ullanib, biz uchun eng qiziqarli masala magnit yostiqda tashish ekanligini angladik.

Yaqinda mashhur ingliz fantast yozuvchisi Artur Klark yana bir bashorat qildi. “... Biz gravitatsion to‘siqni yengib o‘tib, Yerni minimal xarajat bilan tark eta oladigan yangi turdagi kosmik kemani yaratish arafasida bo‘lishimiz mumkin”, deb hisoblaydi u. "U holda bugungi raketalar Birinchi jahon urushidan oldingi sharlar qanday bo'lsa, xuddi shunday bo'ladi." Bunday hukm nimaga asoslanadi? Javobni magnit yostiqda transport yaratishning zamonaviy g'oyalarida izlash kerak.

Maglev yoki Maglev

Maglev yoki Maglev (inglizcha magnit levitatsiyadan) - magnit kuchlar tomonidan boshqariladigan va boshqariladigan magnit suspenziyadagi poezd. Bunday poezd, an'anaviy poezdlardan farqli o'laroq, harakat paytida temir yo'l yuzasiga tegmaydi. Poezd va yugurish yuzasi o'rtasida bo'shliq mavjud bo'lganligi sababli, ishqalanish yo'qoladi va yagona tormozlash kuchi tortishish kuchi hisoblanadi.

Maglev erisha oladigan tezlik samolyot tezligi bilan taqqoslanadi va qisqa (aviatsiya uchun) masofalarda (1000 km gacha) havo aloqalari bilan raqobatlashishga imkon beradi. Bunday transport g'oyasi yangi bo'lmasa-da, iqtisodiy va texnik cheklovlar uning to'liq rivojlanishiga imkon bermadi: texnologiya faqat bir necha marta ommaviy foydalanish uchun kiritilgan. Hozirgi vaqtda Maglev mavjud transport infratuzilmasidan foydalana olmaydi, garchi magnit yo'l elementlarini odatiy temir yo'l relslari orasiga yoki yo'l tagida joylashtirish loyihalari mavjud.

Magnit levitatsiya poyezdlariga (MAGLEV) ehtiyoj ko'p yillar davomida muhokama qilingan, ammo ulardan foydalanishga urinishlar natijalari umidsizlikka uchragan. MAGLEV poezdlarining eng muhim kamchiliklari vagonlarning yo'l ustidagi harakatlanishini ta'minlaydigan elektromagnitlarning ishlashining o'ziga xos xususiyatlaridadir. Supero'tkazuvchanlik holatiga qadar sovutilmagan elektromagnitlar juda katta energiya sarflaydi. Internetda supero'tkazgichlardan foydalanganda ularni sovutish narxi barcha iqtisodiy afzalliklarni va loyihani amalga oshirish imkoniyatini inkor etadi.

Muqobil variantni Kaliforniya shtatidagi Lourens Livermor Milliy Laboratoriyasidan fizik Richard Post taklif qildi. Uning mohiyati elektromagnitlarni emas, balki doimiy magnitlarni ishlatishdir. Ilgari ishlatilgan doimiy magnitlar poezdni ko'tarish uchun juda zaif edi va Post Lourens Berkli Milliy laboratoriyasining nafaqadagi fizik Klaus Xalbax tomonidan ishlab chiqilgan qisman tezlashtirish usulidan foydalanadi. Xalbax doimiy magnitlarni umumiy maydonlarini bir yo'nalishda to'playdigan tarzda joylashtirish usulini taklif qildi. Inductrack, Post tizimi deb ataganidek, avtomobilning pastki qismiga o'rnatilgan Halbach birliklaridan foydalanadi. Tarmoqning o'zi izolyatsiyalangan mis kabelning rulonlarining tartibli tartibidir.

Halbach o'rnatish

Halbach o'rnatilishi magnit maydonni ma'lum bir nuqtada to'playdi, boshqalarida esa kamaytiradi. Mashinaning pastki qismiga o'rnatilgan bo'lib, u mashinani bir necha santimetrga ko'tarish va uni barqarorlashtirish uchun harakatlanuvchi mashina ostidagi tuvalning o'rashlarida etarli oqimlarni keltirib chiqaradigan magnit maydon hosil qiladi [1-rasm]. Poezd to'xtaganda, levitatsiya effekti yo'qoladi, vagonlar qo'shimcha shassilarga tushiriladi.

Guruch. 1 Halbach o'rnatish

Rasmda Inductrack tipidagi poyezdlar uchun 20 metrli MAGLEV sinov yo‘li ko‘rsatilgan bo‘lib, unda har birining kengligi 15 sm bo‘lgan 1000 ga yaqin to‘rtburchaklar shaklidagi induktiv rulonlar mavjud.Oldinda sinov aravachasi va elektr zanjiri joylashgan. Tuval bo'ylab alyuminiy relslar trolleybusni barqaror levitatsiyaga erishilgunga qadar qo'llab-quvvatlaydi. Halbach qurilmalari quyidagilarni ta'minlaydi: pastki ostida - levitatsiya, yon tomonlarda - barqarorlik.

Poezd soatiga 1-2 km tezlikka yetganda, magnitlar poezdni ko'tarish uchun induktiv o'rashlarda etarli oqim hosil qiladi. Poyezdni harakatga keltiruvchi kuch yo‘l bo‘ylab oraliqlarda joylashtirilgan elektromagnitlar orqali hosil bo‘ladi. Elektromagnitlarning maydonlari shunday pulsatsiyalanadiki, ular poezdga o'rnatilgan Halbax qurilmalarini qaytaradi va uni oldinga siljitadi. Post xabariga ko'ra, Halbach qurilmalari to'g'ri joylashtirilsa, mashinalar hech qanday sharoitda, zilzilagacha o'z muvozanatini yo'qotmaydi. Endi, Postning 1/20 miqyosdagi namoyish ishining muvaffaqiyatiga asoslanib, NASA sun'iy yo'ldoshlarni orbitaga yanada samarali chiqarish uchun ushbu kontseptsiyani yanada o'rganish uchun Livermordagi jamoasi bilan 3 yillik shartnoma imzoladi. Taxminlarga ko'ra, ushbu tizim asosiy dvigatellarni yoqishdan oldin raketani taxminan 1 Mach tezlikka tezlashtiradigan qayta foydalanish mumkin bo'lgan kuchaytirgich sifatida ishlatiladi.

Biroq, barcha qiyinchiliklarga qaramay, magnit levitatsiya vositalaridan foydalanish istiqbollari juda jozibali bo'lib qolmoqda. Shunday qilib, Yaponiya hukumati tubdan yangi turdagi ishni qayta boshlashga tayyorlanmoqda quruqlikdagi transport- magnit levitatsiya poyezdlari. Muhandislarning taʼkidlashicha, maglev avtomobillari Yaponiyaning ikki yirik aholi punkti – Tokio va Osaka oʻrtasidagi masofani atigi 1 soatda bosib oʻtishga qodir. Hozirgi tezyurar temir yo'l ekspressi buni amalga oshirish uchun 2,5 barobar ko'proq vaqtni oladi.

Maglev tezligining siri shundaki, elektromagnit itarish kuchi bilan havoda osilgan mashinalar yo‘l bo‘ylab emas, balki uning ustida harakatlanadi. Bu g'ildiraklar relslarga ishqalanishi muqarrar bo'lgan yo'qotishlarni butunlay yo'q qiladi. Yamanashi prefekturasida 18,4 km uzunlikdagi sinov uchastkasida o'tkazilgan uzoq muddatli sinovlar uning ishonchliligi va xavfsizligini tasdiqladi. transport tizimi. Avtomatik rejimda harakatlanuvchi mashinalar, ularsiz yo'lovchi yuki 550 km / soat tezlikni ishlab chiqdi. Hozirgacha relslarda yuqori tezlikda harakatlanish bo'yicha rekord frantsuzlarga tegishli bo'lib, uning TGV poezdi 1990 yilda sinovlar paytida soatiga 515 km tezlikka erishgan.

Avtotransport vositalarini magnit yostiqda ishlatish masalalari

Yaponlar, shuningdek, iqtisodiy muammolar va birinchi navbatda, yuqori tezlikdagi maglev liniyasining rentabelligi masalasini tashvishga solmoqda. Bugungi kunda Tokio va Osaka o'rtasida har yili taxminan 24 million kishi sayohat qiladi, yo'lovchilarning 70 foizi tezyurar temir yo'l liniyasidan foydalanadi. Futurologlarning fikriga ko'ra, kompyuter aloqa tarmog'ining inqilobiy rivojlanishi muqarrar ravishda ikki mamlakat o'rtasidagi yo'lovchilar oqimining pasayishiga olib keladi. yirik markazlar mamlakat. Tiklanish haqida transport liniyalari mamlakatning faol aholisining kamayishi ham ta'sir qilishi mumkin

Yaqin kelajakda Moskvadan Sankt-Peterburgga magnit yostiqda poyezdlar harakatini ochish bo‘yicha Rossiya loyihasi amalga oshirilmaydi, dedi Temir yo‘l transporti federal agentligi rahbari Mixail Akulov yakunda Moskvadagi matbuot anjumanida. 2011 yil fevral. Bu loyiha bilan bog‘liq muammolar bo‘lishi mumkin, chunki qish sharoitida maglev poyezdlarini boshqarish tajribasi yo‘q, dedi Akulov va bunday loyiha Xitoy tajribasini o‘zlashtirgan rossiyalik ishlab chiquvchilar guruhi tomonidan taklif qilinganini aytdi. Shu bilan birga, Akulov Moskva - Sankt-Peterburg yuqori tezlikda harakatlanuvchi avtomobil yo'lini yaratish g'oyasi bugungi kunda yana dolzarbligini ta'kidladi. Jumladan, tezyurar avtomobil yo'lini yaratishni avtomobil yo'lining parallel qurilishi bilan birlashtirish taklif etildi. Agentlik rahbari gap qaysi tuzilmalar haqida ketayotganiga aniqlik kiritmasdan turib, Osiyoning kuchli biznes tuzilmalari ushbu loyihada ishtirok etishga tayyorligini qo‘shimcha qildi.

Magnit suspenziya texnologiyalarini o'rgating

Hozirgi vaqtda poezdlarni magnit to'xtatib turish uchun uchta asosiy texnologiya mavjud:

1. Supero'tkazuvchi magnitlar bo'yicha (elektrodinamik suspenziya, EDS).

Supero'tkazuvchi magnit - supero'tkazuvchi materialdan yasalgan o'rashli solenoid yoki elektromagnit. Supero'tkazuvchanlik holatidagi o'rash nol ohmik qarshilikka ega. Agar bunday o'rash qisqa tutashgan bo'lsa, unda induktsiya qilingan elektr toki deyarli o'zboshimchalik bilan uzoq davom etadi.

Supero'tkazuvchi magnitning o'rashi orqali aylanib yuradigan so'ndirilmagan oqimning magnit maydoni juda barqaror va to'lqinsizdir, bu ilmiy tadqiqot va muhandislik sohasidagi bir qator ilovalar uchun muhimdir. Supero'tkazuvchi magnitning o'rashi harorat o'ta o'tkazgichning kritik harorati Tk dan yuqoriga ko'tarilganda, o'rashda kritik oqim Ik yoki tanqidiy magnit maydon Hk ga yetganda, o'ta o'tkazuvchanlik xususiyatini yo'qotadi. Buni hisobga olsak, supero'tkazuvchi magnitlarning o'rashlari uchun. Tk, Ik va Hk qiymatlari yuqori bo'lgan materiallar ishlatiladi.

2. Elektromagnitlarda (elektromagnit suspenziya, EMS).

3. Doimiy magnitlar bo'yicha; bu yangi va potentsial jihatdan eng iqtisodiy tizimdir.

Tarkibi magnitlarning bir xil qutblarining itarilishi va aksincha, turli qutblarning tortilishi tufayli ko'tariladi. Harakat chiziqli vosita tomonidan amalga oshiriladi.

Chiziqli vosita - bu magnit tizimning elementlaridan biri ochiq bo'lgan va harakatlanuvchi magnit maydonni yaratadigan o'ralgan o'rashga ega bo'lgan, ikkinchisi esa harakatlanuvchi qismning chiziqli harakatini ta'minlaydigan yo'riqnoma shaklida qilingan elektr motoridir. motorning.

Endi chiziqli motorlarning ko'plab dizaynlari mavjud, ammo ularning barchasini ikkita toifaga bo'lish mumkin - past tezlashtiruvchi motorlar va yuqori tezlashtiruvchi motorlar.

Kam tezlashtiruvchi dvigatellar jamoat transportida (maglev, monorels, metro) qo'llaniladi. Yuqori tezlashtirilgan motorlar uzunligi juda kichik va odatda ob'ektni tezlashtirish uchun ishlatiladi yuqori tezlik va keyin uni qo'yib yuboring. Ular ko'pincha qurollar yoki kosmik kemalarni uchirish qurilmalari sifatida gipertezlik to'qnashuvini tadqiq qilish uchun ishlatiladi. Chiziqli motorlar, shuningdek, dastgoh asboblarini besleme qurilmalarida va robototexnikada keng qo'llaniladi. poezdda yoki yo'lda yoki u erda va u erda joylashgan. Jiddiy dizayn muammosi etarlicha kuchli magnitlarning katta vaznidir, chunki havoda massiv tarkibni saqlash uchun kuchli magnit maydon talab qilinadi.

Earnshaw teoremasiga ko'ra (S. Earnshaw, ba'zan Earnshaw tomonidan yozilgan), faqat elektromagnitlar va doimiy magnitlar tomonidan yaratilgan statik maydonlar, diamagnit maydonlaridan farqli o'laroq, beqarordir.

Diamagnetlar - bu ularga ta'sir qiluvchi tashqi magnit maydon yo'nalishiga qarab magnitlangan moddalar. Tashqi magnit maydon bo'lmaganda, diamagnetlar magnit momentga ega emas. va o'ta o'tkazuvchan magnitlar. Stabilizatsiya tizimlari mavjud: sensorlar doimiy ravishda poezddan yo'lga masofani o'lchaydilar va shunga mos ravishda elektromagnitlardagi kuchlanish o'zgaradi.

Avtotransport vositalarining magnit yostiqda harakatlanish tamoyilini quyidagi diagrammada ko'rib chiqishingiz mumkin.

Bu o'zgaruvchan magnit maydonlar ta'sirida transport vositalarini oldinga siljitish tamoyilini ko'rsatadi. Magnitlarning joylashuvi avtomobilning qarama-qarshi qutb tomon oldinga tortilgandek tuyulishi va shu bilan butun tuzilmaning harakatlanishiga imkon beradi.

Sami magnitining eng batafsil o'rnatilishi diagrammada ko'rsatilgan.Chiziqli asenkron mashinalar asosidagi avtomobilning magnit osma va elektr yuritmasining konstruksiyalari

Guruch. 1. Chiziqli asinxron mashinalar asosidagi avtomobilning magnit osma va elektr yuritmasining konstruksiyasi:
1 - magnit suspenziya induktori; 2 - ikkilamchi element; 3 - qopqoq; 4.5 - suspenziya induktorining tishlari va o'rashi; 6.7 - ikkilamchi elementning Supero'tkazuvchilar qafas va magnit davri; 8 - tayanch; 9-platforma; 10 - ekipaj tanasi; 11, 12 - buloqlar; 13 - damper; 14 - novda; 15 - silindrsimon menteşe; 16 - toymasin tayanch; 17 - qavs; 18 - urg'u; 19 - novda. Von - magnit maydon tezligi: Fn - ko'tarish kuchi to'xtatib turish: Wb - to'xtatib turish ish bo'shlig'ini indüksiyon

2-rasm. Traktsion chiziqli asenkron motorning dizayni:
1 - tortish qo'zg'aysan induktori; 2 - ikkilamchi element; 3 - qo'zg'alish induktorining magnit davri; 4 - qo'zg'alish induktorining bosim plitalari; 5 - qo'zg'alish induktorining tishlari; 6 - qo'zg'alish induktorining o'rash sariqlari; 7 - tayanch.

Magnit levitatsiya transportining afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklar

• Nazariy jihatdan ketma-ket (sport bo'lmagan) quruqlikdagi transportda olinishi mumkin bo'lgan eng yuqori tezlik.
• Kam shovqin.

kamchiliklari

• Trekni yaratish va saqlashning yuqori narxi.
• Magnitlarning og'irligi, quvvat sarfi.
• Magnit suspenziya tomonidan yaratilgan elektromagnit maydon poezd ekipajlari va/yoki yaqin atrofdagi aholi uchun zararli bo'lishi mumkin. Hatto AC elektrlashtirilgan temir yo'llarda ishlatiladigan tortish transformatorlari ham haydovchilar uchun zararli, ammo bu holda maydon kuchi kattaroqdir. Maglev liniyalari yurak stimulyatori ishlatadigan odamlar uchun mavjud bo'lmasligi ham mumkin.
• Yo'l va poezd (bir necha santimetr) orasidagi bo'shliqni nazorat qilish uchun yuqori tezlikda (yuzlab km / soat) talab qilinadi. Bu o'ta tezkor boshqaruv tizimlarini talab qiladi.
• Murakkab yo'l infratuzilmasi talab qilinadi.

Misol uchun, maglev o'qi burilish yo'nalishiga qarab bir-birini almashtiradigan yo'lning ikkita qismini ifodalaydi. Shuning uchun maglev liniyalari vilkalar va kesishmalar bilan ko'proq yoki kamroq tarvaqaylab ketgan tarmoqlarni hosil qilishi dargumon.

Yangi transport turlarining rivojlanishi

Magnit yostiqda tezyurar g'ildiraksiz poezdlarni yaratish bo'yicha ishlar uzoq vaqtdan beri, xususan, Sovet Ittifoqida 1974 yildan beri davom etmoqda. Biroq, hozirgi kunga qadar kelajakning eng istiqbolli transporti muammosi ochiqligicha qolmoqda va keng faoliyat sohasi hisoblanadi.

Guruch. 2 Magnit levitatsiya poyezdi modeli

2-rasmda ishlab chiquvchilar butun mexanik tizimni teskari aylantirishga qaror qilgan maglev poezdining modeli ko'rsatilgan. Temir yo'l poezdlar uchun maxsus teshiklari (derazalari) bilan ma'lum bir teng masofada joylashgan temir-beton tayanchlar to'plamidir. Hech qanday rels yo'q. Nega? Gap shundaki, model teskari burilgan, poyezdning o‘zi esa temir yo‘l vazifasini bajaradi va tayanch oynalariga elektr motorli g‘ildiraklar o‘rnatilgan bo‘lib, ularning aylanish tezligi poyezd haydovchisi tomonidan masofadan turib boshqariladi. Shunday qilib, poezd go'yo havoda uchadi. Tayanchlar orasidagi masofalar shunday qilib tanlanadiki, uning harakatining har bir daqiqasida poyezd kamida ikkita yoki uchtasida bo'ladi va bitta vagon uzunligi bir oraliqdan kattaroq bo'ladi. Bu nafaqat poezdni og'irlikda ushlab turishga imkon beradi, balki shu bilan birga, agar g'ildiraklardan biri biron bir tayanchda ishlamay qolsa, harakat davom etadi.

Ushbu maxsus modeldan foydalanishning afzalliklari etarli. Birinchidan, u materiallarni tejaydi, ikkinchidan, poezdning og'irligi sezilarli darajada kamayadi (na motorlar, na g'ildiraklar kerak emas), uchinchidan, bunday model juda ekologik toza, to'rtinchidan, bunday marshrutni aholi zich joylashgan shaharda yotqizish yoki notekis relyefga ega bo'lgan hudud standart transport turlariga qaraganda ancha oson.

Ammo kamchiliklar haqida gapira olmaymiz. Misol uchun, agar tayanchlardan biri marshrut ichida kuchli chetga chiqsa, bu falokatga olib keladi. Garchi an'anaviy temir yo'llar doirasida falokatlar bo'lishi mumkin. Texnologiyaning narxining kuchli o'sishiga olib keladigan yana bir muammo - bu tayanchlardagi jismoniy yuk. Masalan, faqat ma'lum bir teshikdan chiqqan poezdning dumi, gapirish oddiy so'zlar bilan, go'yo "osilib qoladi" va keyingi tayanchga katta yuk beradi, shu bilan birga poezdning og'irlik markazining o'zi ham siljiydi, bu butun tayanchlarga ta'sir qiladi. Taxminan xuddi shunday holat, poezdning boshlig'i ochilishni tark etganda va keyingi tayanchga yetguncha xuddi shunday tarzda "osilib qoladi". Bu belanchakning bir turi bo'lib chiqadi. Dizaynerlar bu muammoni qanday hal qilmoqchi (tashuvchi qanot yordamida, katta tezlik, tayanchlar orasidagi masofani qisqartirish ...) hali ham noaniq. Lekin yechimlari bor. Uchinchi muammo - bu burilishlar. Ishlab chiquvchilar avtomobilning uzunligi bir oraliqdan ko'proq ekanligiga qaror qilishganligi sababli, burilishlar haqida savol tug'iladi

Guruch. 3 Yunitskiyning yuqori tezlikdagi simli transporti

Bunga muqobil sifatida Yunitskiyning yuqori tezlikdagi simli transporti (STU) deb nomlangan sof ruscha ishlanma mavjud. Uning doirasida 5-25 metr balandlikdagi tayanchlarda ko'tarilgan, to'rt g'ildirakli transport modullari harakatlanadigan oldindan kuchlanishli torli relslardan foydalanish taklif etiladi. UST narxi ancha past bo'lib chiqdi - bir kilometr uchun 600-800 ming dollar, infratuzilma va harakat tarkibi bilan esa - kilometriga 900-1200 ming dollar.

Guruch. 4 Monorayli transportga misol

Ammo yaqin kelajak odatdagi monoray ishlashi uchun hali ham ko'rinadi. Bundan tashqari, monorels tizimlari doirasida ular endi orqaga qaytmoqda eng yangi texnologiya transportni avtomatlashtirish uchun. Masalan, Amerikaning Taxi 2000 korporatsiyasi shahar ichida ham, undan tashqarida ham sayohat qila oladigan SkyWeb Express avtomatik taksilarining monorels tizimini yaratadi. Bunday taksilarda haydovchi kerak emas (xuddi ilmiy-fantastik kitoblar va filmlardagi kabi). Siz manzilni ko'rsatasiz va taksining o'zi mustaqil ravishda eng yaxshi marshrutni qurib, sizni u erga olib boradi. Bu erda hamma narsa olinadi - ham xavfsizlik, ham aniqlik. Taxi 2000 hozirda eng real va amalga oshirish mumkin bo'lgan loyihadir

Xulosa

Magnit levitatsiya poezdlari eng ko'plaridan biri hisoblanadi istiqbolli turlar kelajak transporti. Magnit levitatsiya poyezdlari oddiy poyezdlar va monorelslardan g‘ildiraklarining to‘liq yo‘qligi bilan farq qiladi – harakatlanayotganda vagonlar magnit kuchlar ta’sirida bitta keng rels ustida harakatlanayotgandek tuyuladi. Natijada bunday poyezdning tezligi 400 km/soatga yetishi mumkin, ayrim hollarda esa bunday transport samolyotni almashtirishi mumkin. Hozirda dunyoda Transrapid deb ataladigan yagona magnit yo'l loyihasi amalda mavjud.

Ko'pgina ishlanmalar va loyihalar allaqachon 20-30 yoshda. Va ularning yaratuvchilari uchun asosiy vazifa investorlarni jalb qilishdir. Transport muammosi juda muhim, chunki biz ko'pincha ba'zi mahsulotlarni juda qimmatga sotib olamiz, chunki ularni tashish uchun ko'p pul sarflangan. Ikkinchi muammo - ekologiya, uchinchisi - transport yo'llarining yildan-yilga ortib borayotgan kuchli tirbandligi va ayrim transport turlari uchun o'nlab foizlarga.

Umid qilamizki, yaqin kelajakda biz o'zimiz magnit yostiqli transport vositalariga mina olamiz. Vaqt o'tmoqda...

Adabiyotlar ro'yxati

1. Drozdova T.E. Nazariy asos progressiv texnologiyalar. - Moskva: MGOU, 2001. - 212 p.
2. Materialshunoslik va strukturaviy materiallar texnologiyasi / Tyalina L.N., Fedorova N.V. Qo'llanma. - Tambov: TDTU, 2006. - 457 p.
3. Ichki suvlarni ifloslanish va charchashdan himoya qilish usullari / Ed. Gavich I.K. - M.: UNITI-DANA, 2002. - 287 b.
4. Sanoat oqava suvlarini tozalash usullari / Jukov A.I. Mongait I.L., Rodziller I.D. - M .: Infra-M, 2005. - 338 b.
5. Eng muhim tarmoqlar texnologiyasi asoslari / ed. Sidorova I.A. Universitetlar uchun darslik. - M.: o'rta maktab, 2003. - 396 b.
6. Xalq xo'jaligining eng muhim tarmoqlari texnologiyalari tizimi / Dvortsin M.D., Dmitrienko V.V., Krutikova L.V., Mashixina L.G. Qo'llanma. - Xabarovsk: KhPI, 2003. - 523 p.

• Magnit levitatsiya poyezdlari oddiy poyezdlarga qaraganda yuqori tezlikka erisha oladi.
• Magnit levitatsiya poyezdlari oddiy poyezdlarga qaraganda kamroq shovqin chiqaradi.
• Magnit levitatsiya poezdlari yo'lovchilar uchun sayohat vaqtini qisqartiradi.
• Magnit levitatsiya poezdlari atmosferani kamroq darajada ifloslantiradigan elektr energiyasi manbalaridan foydalanadi.

Maglev poezdlarining kamchiliklari

• Maglev poezdlari oddiy poyezdlarga qaraganda qimmatroq.
• Magnit levitatsiya poezdlari maxsus xodimlarni tayyorlashni talab qiladi.
• Supero'tkazuvchi maglev poezdlari levitatsiya yaratish uchun relsga o'rnatilgan kuchli elektromagnitlardan foydalanadi. Bunday holda, yo'lovchilarni kuchli magnit maydonlarning ta'siridan himoya qilish vazifasi paydo bo'ladi.
• Kutilmagan kuchlanishning pasayishi supero'tkazuvchi maglev poezdi vagonlarining relsga cho'kib ketishiga olib keladi. Yuqori tezlikda bu xavfli bo'lishi mumkin (Inductrack poezdlarida bu muammo emas, chunki poezdning g'ildiraklari vagonlarning qirg'oqqa to'liq to'xtashiga imkon beradi).
• Kuchli lateral shamol vagonlarni siljitib, temir yo'l bilan aloqa qilishiga olib keladigan maglev poezdining ishini buzishi mumkin. Temir yo'lda qor yoki muz ham muammolarni keltirib chiqarishi mumkin.

Savol

Supero'tkazuvchi magnit yostiqli poezdda yo'lovchilarni kuchli magnit maydonlardan qanday ajratish mumkin?

Javob

Vagonlar yoki hech bo'lmaganda bo'linmalar magnit indüksiyon liniyalarini to'sib qo'yadigan ferromagnit materialdan (masalan, po'latdan) tayyorlanishi mumkin. Afsuski, po'lat poezd qurilishida keng tarqalgan alyuminiydan ancha og'irroqdir. Alyuminiy ferromagnit emas va yo'lovchilar uchun potentsial xavfli bo'lgan yuqori kuchlanish oqimlari qo'llanilmasa, magnit maydonlardan himoya qilmaydi.

Savol

Maglev poyezdi tik tepalik yoki tog'ni engib o'tadimi? Agar uni to'xtatadigan ishqalanish bo'lmasa, u qiyalikdan dumalab tushib, vodiyda qoladimi?

Javob

Maglev poyezdlarida ishlatiladigan chiziqli asinxron motorlar bunday poyezdlarni oddiy poyezdlarga qaraganda tik qiyaliklarga ko‘tarishga qodir. Bundan tashqari, chiziqli asinxron motorlar teskari tormozlashga o‘tadi, bu esa tortishish kuchiga qarshi harakat qilib, poyezdning pastga tushishiga yo‘l qo‘ymaydi.

Teplovozlar ixtiro qilinganidan beri 200 yildan ortiq vaqt o'tdi. beri temir yo'l transporti yo'lovchilar va yuklarni tashishda eng ko'p talab qilinadigan joyga aylandi. Biroq, olimlar bu harakat usulini takomillashtirish ustida faol ishlamoqda. Natijada maglev yoki magnit yostiqli poezd yaratildi.

Bu g'oya XX asrning boshlarida paydo bo'lgan. Lekin o'sha paytda va o'sha sharoitda buni amalga oshirishning iloji yo'q edi. Va faqat 60-yillarning oxiri - 70-yillarning boshlarida Germaniyada ular magnit trekni yig'ishdi va u erda ishga tushirildi. transport vositasi yangi avlod. Keyin u maksimal 90 km / soat tezlikda harakat qildi va faqat 4 yo'lovchini sig'dira oldi. 1979 yilda maglev poyezdi yangilandi va soatiga 75 kilometr tezlikda 68 yo'lovchini tashishga muvaffaq bo'ldi. Shu bilan birga, Yaponiyada maglevning boshqa varianti qurilgan. U soatiga 517 km tezlikka erishdi.

Bugungi kunda magnit yostiqlardagi poezdlarning tezligi samolyotlarga haqiqiy raqobatchi bo'lishi mumkin. Magnitoplan havo tashuvchilar bilan jiddiy raqobatlashishi mumkin edi. Yagona to'siq - maglevlar oddiy temir yo'llarda sirpanishga qodir emas. Ular maxsus magistrallarni talab qiladi. Bundan tashqari, kerakli poezdlar qatnovi borligiga ishoniladi havo yostig'i Magnit maydon sog'lom odamga salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Magnitoplan relslarda harakatlanmaydi, u so'zning to'g'ri ma'nosida uchadi. Magnit yo'lning yuzasidan kichik balandlikda (15 sm). Elektromagnitlarning ta'siri tufayli u trekdan yuqoriga ko'tariladi. Bu aql bovar qilmaydigan tezlikni tushuntiradi.

Maglev tuvali bir qator beton plitalarga o'xshaydi. Magnitlar bu sirt ostida joylashgan. Ular sun'iy ravishda magnit maydonni yaratadilar, u bo'ylab poezd "minib ketadi". Harakat paytida ishqalanish bo'lmaydi, shuning uchun tormozlash uchun aerodinamik qarshilik qo'llaniladi.

Agar yoqilgan bo'lsa oddiy til harakat tamoyilini tushuntiring, shunda u shunday bo'ladi. Bir juft magnitni bir xil qutblar bilan bir-biriga yaqinlashtirsa, ular bir-birini itargandek tuyuladi. Bu magnit yostiq bo'lib chiqadi. Va qarama-qarshi qutblar yaqinlashganda, magnitlar tortadi va poezd to'xtaydi. Bunday elementar printsip past balandlikda havo bo'ylab harakatlanadigan magnitolanning ishlashi uchun asosdir.

Bugungi kunda 3 ta maglev suspenziyasi texnologiyasi qo'llaniladi.

1. Elektrodinamik suspenziya, EDS.

Aks holda, u o'ta o'tkazuvchan magnitlarga, ya'ni o'ta o'tkazuvchan materialning o'rashidagi o'zgarishlarga chaqiriladi. Ushbu o'rash nol ohmik qarshilikka ega. Va agar u qisqa tutashgan bo'lsa, unda undagi elektr toki cheksiz saqlanadi.

2. Elektromagnit suspenziya, EMS (yoki elektromagnitlar).

3. Doimiy magnitlar bo'yicha. Bugungi kunda bu eng arzon texnologiya. Harakat jarayoni chiziqli vosita, ya'ni magnit tizimning bir elementi ochiq bo'lgan va harakatlanuvchi magnit maydonni yaratadigan o'ralgan o'rashga ega bo'lgan elektr motori tomonidan ta'minlanadi, ikkinchisi esa yo'riqnoma shaklida amalga oshiriladi. dvigatelning harakatlanuvchi qismining chiziqli harakati uchun javobgardir.

Ko'pchilik o'ylaydi: bu poezd xavfsizmi, yiqilib tushmaydimi? Albatta tushmaydi. Bu maglev yo'lda hech narsa ushlab turmaydi, degani emas. U poezdning pastki qismida joylashgan maxsus "panjalar" orqali yo'lda yotadi, ularda elektromagnitlar joylashtiriladi, poezdni havoga ko'taradi. Yo'lda magnit tekislikni ushlab turadigan magnitlar ham mavjud.

Maglevda sayr qilganlar ilhomlantiruvchi hech narsa his qilmaganliklarini da'vo qilishadi. Poyezd shu qadar jim yuradiki, hayratlanarli tezlik sezilmaydi. Deraza tashqarisidagi ob'ektlar tezda o'tib ketadi, lekin trekdan juda uzoqda joylashgan. Magnitoplan muammosiz tezlashadi, shuning uchun ortiqcha yuklar ham sezilmaydi. Faqat poezd ko'tarilgan payt qiziqarli va g'ayrioddiy.

Shunday qilib, maglevning asosiy afzalliklari:

• quruqlikdagi (sport bo'lmagan) transportda erishiladigan maksimal mumkin bo'lgan harakat tezligi;
• oz miqdorda elektr energiyasi talab qilinadi,
• ishqalanishning yo'qligi, past texnik xarajatlar tufayli,
• tinch harakat.

Kamchiliklari:

• kattaroq ehtiyoj moliyaviy xarajatlar yo'lni qurish va ta'mirlash paytida,
• elektromagnit maydon ushbu liniyalarda ishlaydigan va atrofdagi hududlarda yashovchilarning sog'lig'iga zarar etkazishi mumkin;
• poezd va yo'l o'rtasidagi masofani doimiy ravishda nazorat qilish uchun yuqori tezlikda boshqaruv tizimlari va og'ir yuk asboblari kerak;
• murakkab yo'l sxemasi va yo'l infratuzilmasi talab qilinadi.

Maglev yoki Maglev (inglizcha magnit levitatsiyadan) - magnit kuchlar tomonidan boshqariladigan va boshqariladigan magnit suspenziyadagi poezd. Bunday poezd, an'anaviy poezdlardan farqli o'laroq, harakat paytida temir yo'l yuzasiga tegmaydi. Poezd va yugurish yuzasi o'rtasida bo'shliq mavjud bo'lganligi sababli, ishqalanish yo'qoladi va yagona tormozlash kuchi tortishish kuchi hisoblanadi.

Maglev erisha oladigan tezlik samolyot tezligi bilan taqqoslanadi va qisqa (aviatsiya uchun) masofalarda (1000 km gacha) havo aloqalari bilan raqobatlashishga imkon beradi. Bunday transport g'oyasi yangi bo'lmasa-da, iqtisodiy va texnik cheklovlar uning to'liq rivojlanishiga imkon bermadi: texnologiya faqat bir necha marta ommaviy foydalanish uchun kiritilgan. Hozirgi vaqtda Maglev mavjud transport infratuzilmasidan foydalana olmaydi, garchi magnit yo'l elementlarini odatiy temir yo'l relslari orasiga yoki yo'l tagida joylashtirish loyihalari mavjud.

Hozirgi vaqtda poezdlarni magnit to'xtatib turish uchun uchta asosiy texnologiya mavjud:

1. Supero'tkazuvchi magnitlar bo'yicha (elektrodinamik suspenziya, EDS).

Germaniyada yaratilgan Temir yo'l Kelajakning” nomli chiqishi avval ham Shanxay aholisining noroziligiga sabab bo‘lgan. Ammo bu safar katta tartibsizliklarga aylanib qolish bilan tahdid qilgan namoyishlardan qo'rqib ketgan hukumat poyezdlar bilan kurashishga va'da berdi. Namoyishlarni o'z vaqtida to'xtatish uchun rasmiylar hatto ommaviy norozilik namoyishlari ko'p bo'ladigan joylarga videokameralarni osib qo'yishgan. Xitoylik olomon juda uyushtirilgan va harakatchan, u bir necha soniya ichida to'planib, shiorlar bilan namoyishga aylanishi mumkin.

Bu Shanxaydagi 2005-yilda yaponlarga qarshi namoyishlardan keyin bo‘lib o‘tgan eng yirik ommaviy namoyishdir. Bu Xitoyning atrof-muhitning yomonlashuvidan xavotirlari tufayli yuzaga kelgan birinchi norozilik emas. O'tgan yozda minglab namoyishchilar olomon hukumatni kimyo majmuasi qurilishini keyinga qoldirishga majbur qilgan edi.

Shanxay Maglev poyezdi dunyodagi birinchi tijoriy maglev temir yo'l liniyasi va O'rta Qirollikdagi eng qimmat temir yo'l loyihasidir.

Loyiha boshlandi tijorat ekspluatatsiyasi 2004 yil 1 yanvardan boshlab. Uning qiymati taxminan 1,6 milliard AQSh dollarini (10 milliard yuan) tashkil etadi.

Bunday yuqori xarajatlar, birinchi navbatda, marshrutning ko'p qismi suv-botqoqlardan o'tishi bilan bog'liq edi, shuning uchun quruvchilar har bir yo'l o'tkazgich tayanchi uchun beton yostiq qurishlari kerak edi (va har 25 metrda ular juda ko'p). Aytgancha, ba'zi joylarda bu yostiqning qalinligi 70 m ga etadi.

Aytgancha, Shanxay Maglev liniyasi tez yo'llarning eng uzuni emas, uning uzunligi Pudong xalqaro aeroportidan Shanxaydagi Longyang-Lu metro stantsiyasigacha atigi 30 kilometrni tashkil qiladi.

Ammo Shanxay Maglev bu masofani atigi 7:20 yoki 8:10 daqiqada (kun vaqtiga qarab) bosib o'tadi. Poyezdning maksimal tezligi 431 km/soat, o‘rtacha tezligi esa taxminan 250 km/soat.

To'g'ri, maksimal tezligi bilan u atigi 1,5 daqiqaga shoshiladi, chunki bu qadar tezlashadigan joy yo'q, masofa unchalik katta emas.

Chiziq 18:45 dan 21:30 gacha ishlaydi, intervallar 15 dan 20 minutgacha.

Bir tomonga yo'l haqi taxminan 7,3 AQSh dollarini tashkil qiladi. Aviachiptalari bo'lgan yo'lovchilar uchun - 5,81 AQSh dollari. VIP chiptalar standart chiptalardan ikki baravar qimmat turadi.