世界首臺(tái)永磁懸浮旋轉(zhuǎn)機(jī)械研制成功

病人通過人工心臟泵進(jìn)行手術(shù)或搶救時(shí)，因泵內(nèi)軸承磨損更換心臟泵，將給病人造成生命危險(xiǎn)。一種能替代機(jī)械軸承的永磁軸承可解決這一問題，我國(guó)近日研制成功世界首臺(tái)永磁懸浮旋轉(zhuǎn)機(jī)械。

專家表示，“這是一場(chǎng)新的機(jī)械革命”，其意義在于理論上的重大突破——把科學(xué)界百年認(rèn)為的“永磁懸浮不可能穩(wěn)定”原理變?yōu)?ldquo;能夠穩(wěn)定”的現(xiàn)實(shí)。

由江蘇大學(xué)設(shè)計(jì)、蘇州申華低溫成套設(shè)備有限公司和江蘇大學(xué)機(jī)電總廠等聯(lián)合研制的永磁軸承透平機(jī)，日前成功進(jìn)行滿負(fù)荷試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速初步達(dá)到2萬轉(zhuǎn)/分鐘。

永磁懸浮是一種永久磁鐵或是磁組合，由相互間永磁力的作用而保持無機(jī)械（滾珠軸承）接觸的平衡。英國(guó)著名學(xué)者恩紹1839年證明了“靜態(tài)時(shí)的永久磁鐵或是磁組合，在無其他外力作用下，僅僅是相互間永磁力的作用，不可能在靜止?fàn)顟B(tài)下保持穩(wěn)定”的理論。然而，江蘇大學(xué)教授錢坤喜則認(rèn)為：“恩紹只是對(duì)靜態(tài)下的永磁懸浮作了‘不穩(wěn)定’的結(jié)論，并未對(duì)動(dòng)態(tài)下的永磁懸浮穩(wěn)定與否下過結(jié)論。”

錢坤喜團(tuán)隊(duì)苦鉆10年，用永磁懸浮旋轉(zhuǎn)體的陀螺效應(yīng)引入人工心臟泵，達(dá)到穩(wěn)定的平衡。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，永磁懸浮旋轉(zhuǎn)體達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后，可穩(wěn)定懸浮而產(chǎn)生陀螺效應(yīng)。在動(dòng)態(tài)條件下，永磁懸浮機(jī)械旋轉(zhuǎn)越大越穩(wěn)定，轉(zhuǎn)速越高越穩(wěn)定，為永磁懸浮機(jī)械的完善和產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。他的成果已獲3項(xiàng)國(guó)家專利。

據(jù)錢坤喜介紹，目前發(fā)達(dá)國(guó)家用電磁懸浮技術(shù)生產(chǎn)軸承，不足是技術(shù)復(fù)雜、不可靠；而永磁軸承使用壽命長(zhǎng)、成本低，“如果材料不老化，永磁軸承可用幾十年”。