Skirtumas tarp sukibimo jėgos ir poslinkio jėgos

Arba: Kodėl mano magnetas ant sienos neišlaiko visos apkrovos?

Maksimali jėga, kuria galima apkrauti magnetą ant tam tikro sukibimo pagrindo, labai skiriasi priklausomai nuo jėgos veikimo krypties.

Mūsų nurodyta maksimali sukibimo jėga galioja apkrovai, veikiančiai statmenai kontaktiniam paviršiui.

Jei apkrova veikia lygiagrečiai kontaktiniam paviršiui (poslinkio kryptimi), jos didžiausia vertė yra gerokai mažesnė (apie 15–25 % nurodytos sukibimo jėgos).

Šias reikšmes galima pagerinti naudojant specialius mūsų parduotuvėje siūlomus produktus ir eksperimentuojant su įvairiais paviršiais.

Turinys

Galbūt jau patys esate pastebėję šį reiškinį: norint patraukti magnetą statmenai nuo kontaktinio paviršiaus, reikia gerokai daugiau jėgos, nei pastūmus magnetą šonu. Analogiškai: daug sunkiau pakelti sunkią dėžę nuo grindų, nei stumti ją per lygias grindis.

Ši šoninė jėga vadinama poslinkio jėga arba poslinkio jėga.

Sukibimo jėga statmena sąlyčio paviršiui

Kiekvienam magnetui nurodyta maksimali teorinė sukibimo jėga galioja, be kita ko, kai lastkraft veikia statmenai sąlyčio paviršiui (kitus veiksnius žr. DUK „Kiek stipriai šis magnetas limpa?“).

Iliustracija – Lastkraft statmenai kontaktiniam paviršiui

a = magneto sukibimo jėga
b = sukibimo jėga

Iliustracija – sukibimo jėga statmena kontaktiniam paviršiui

a = magneto stiprumas
b = sukibimo jėga

Kreivai kontaktinio paviršiaus atžvilgiu veikianti sukibimo jėga

Iliustracija – sukibimo jėga įstrižai kontaktinio paviršiaus

a = magneto sukibimo jėga
b = sukibimo jėga
c = trinties jėga

Jei sukibimo jėga neveikia statmenai kontaktiniam paviršiui, jos didžiausia vertė taip pat priklauso nuo trinties jėgos tarp sukibimo kūno ir magneto. Viršijus didžiausią vertę, magnetas ima slysti. Didžiausia trinties jėga savo ruožtu priklauso nuo šių veiksnių:

Abiejų kontaktinių paviršių šiurkštumo: kuo paviršiai šiurkštesni, tuo didesnė maksimali trinties jėga. Nelygūs kontaktiniai paviršiai tarpusavyje „susikabina“ (žr. paveikslą žemiau).
Prispaudimo jėgos: kuo didesnė jėga, kuria abu kontaktiniai paviršiai suspaudžiami, tuo didesnė maksimali trinties jėga.

Iliustracija – magneto ir kontaktinio paviršiaus šiurkštumas

Jėga, veikianti lygiagrečiai kontaktiniam paviršiui: poslinkio jėga / šlyties jėga

Iliustracija – poslinkio jėga / poslinkio jėga

a = magneto sukibimo jėga
b = didžiausia sukibimo jėga

Daugelyje magnetinių naudojimo atvejų lastkraft veikia lygiagrečiai kontaktiniam paviršiui, pvz., kai peilį tvirtinate prie magnetinės peilių lentos. Tokiais atvejais magnetas gali būti apkraunamas gerokai mažiau nei nurodyta maksimali sukibimo jėga.

Kadangi laikomojo kūno paviršiaus savybės skiriasi ir mums nėra žinomos, apie maksimalią lastkraft, veikiančią lygiagrečiai kontaktiniam paviršiui, galime pateikti tik apytiksles bendrąsias taisykles.

Bendrosios taisyklės dėl poslinkio jėgos / slinkties jėgos

Magneto medžiaga	Medžiagų pora	Magneto sukibimo jėga (a)	Lastkraft (b)
Neodimio magnetai	Geležis - geležis	100 %	apie 15 %
Ferito magnetai	Geležis - geležis	100 %	apie 15 %
Magnetinės juostos ir plėvelės	Plastikas - geležis	100 %	apie 25 %

Pavyzdys: Prie sienos prikibusiam magnetiniam kabliukui BD-FTN-40 (medžiaga: neodimio magnetas), kurio maksimali sukibimo jėga yra 50 kg, galite pakabinti apie 7,5 kg svorį, kol magnetas sienoje ims slysti žemyn.

Optimizavimo galimybės

Aukščiau nurodytos reikšmės gautos matuojant ant storos, poliruotos geležies plokštės. Kruopščiai parinkus medžiagas ir atitinkamai sumažinus ar padidinus trintį, šią reikšmę galima padidinti net iki 50 % magneto laikymo jėgos. Mūsų pasiūlymai:

Užklijuokite mūsų kautšuko juostą ant magnetų nugarėlės.
Naudokite guma dengtuosius magnetus arba silikoninius diskelius magnetų apačioje.
Naudokite tinkamas guminės dangtelius arba metalo diskelius su briauna puodo magnetų apačioje.
Eksperimentuokite su šiurkštesniais ir lygesniais metalinių paviršių variantais, kad rastumėte optimalų sprendimą.

Visos šios priemonės gali gerokai padidinti maksimalią poslinkio krypties laikymo jėgą.