Performances du capteur métallique lors des essais de vitesse
Il existe de nombreuses façons de mesurer la puissance magnétique (Gauss, Tesla, Holding Force, Pickup Height) et ces mesures sont utiles pour évaluer la puissance des aimants de manière comparative. Cependant, aucune de ces mesures n'est parfaitement applicable aux conditions réelles dans lesquelles vous utiliserez une balayeuse magnétique, car elles ne tiennent pas compte de la vitesse dans l'équation.
Nous avons donc mis au point une méthodologie permettant de tester les balayeuses magnétiques à vitesse élevée dans un environnement contrôlé avec différents types de débris afin de démontrer leurs capacités et de vous aider à choisir l'aimant le mieux adapté à la tâche à accomplir.
Pour chaque type de débris et pour chaque hauteur de balayage, nous avons estimé la vitesse requise pour obtenir un taux de ramassage de 100% afin de servir de point de départ pour nos essais avec une balayeuse magnétique. La balayeuse magnétique testée a ensuite été testée à cette hauteur de balayage et à cette vitesse pour un type de débris à la fois. Chaque type de débris a été testé séparément.
Sur la base des résultats obtenus, la vitesse a été réduite ou augmentée en conséquence, et le test a été répété plusieurs fois jusqu'à ce que nous puissions enfin déterminer à quelles vitesses la balayeuse équipée d'aimants ramassait 90% et 100% de débris à cette hauteur de balayage. Le même processus a été répété pour différentes hauteurs de balayage.
L'image suivante montre une vue de dessus du tapis de débris où les amas de débris ont été positionnés et marqués en rouge sur la grille. Une photo du tapis utilisé lors des essais est présentée ci-dessus.
Pour consulter la méthodologie complète des tests, veuillez vous reporter à la méthodologie de test de la vitesse de l'aimant (pdf).
Un type de débris a été testé à la fois. La quantité de débris indiquée dans le tableau ci-dessous a été placée dans chaque carré rouge du tapis à débris. Par exemple, lors du test des clous (2 ½ pouces), 5 clous ont été placés dans chacun des carrés rouges du tapis. La balayeuse magnétique a ensuite été tirée à grande vitesse sur le tapis.
| Type de débris | Quantité de débris dans chaque carré rouge |
|---|---|
| Clous (2 ½ pouces) | 5 clous |
| Boulons (boulons hexagonaux 1/2-13 x 3 pouces) | 1 x boulon |
| Écrous (1/2-13) | 2 x écrous |
| Bandes métalliques (environ 20 cm) | 1 x bande |
| Chutes de fil métallique (environ 18 cm) | 2 x brins |
| Roulements à billes (Ø3/16 – Ø3/4) | 2 x roulements |
| Clous de chemin de fer | 1 x Spike |
Choisissez Sweeper et consultez les résultats des tests
Piranha
Résultats des essais de la balayeuse magnétique Piranha
Transcription de la vidéo
Bonjour, nous sommes l'équipe de développement produit de Blue Streak Equipment Magnetics. Nous avons passé la journée à l'aérodrome pour tester notre balayeuse équipée d'aimants Piranha afin de déterminer à quelle vitesse elle peut ramasser différents types de débris.
Nous avons donc effectué nos tests sur une surface de 12 x 10 m recouverte d'une grille peinte, et nous avons testé différents types de débris, allant d'un clou de 6,35 cm à un boulon de 7,62 cm, en passant par un crampon de chemin de fer et un morceau de fil de fer de 20,32 cm.
Je vais donc passer en revue certains des résultats des tests que nous avons obtenus. Les clous de deux pouces et demi ont été ramassés à 90 % à une vitesse de 12 kilomètres à l'heure. Les bandes métalliques de huit pouces ont été ramassées à environ neuf kilomètres à l'heure, et les boulons de trois pouces ont été ramassés à environ 10 kilomètres à l'heure. Dans l'ensemble, ces résultats correspondent à ce que nous avions prévu.
Les essais d'aujourd'hui ont été réalisés à une hauteur de balayage de trois pouces et une largeur de balayage de 96 pouces sur l'aimant.
La balayeuse magnétique Piranha a été testée avec différents types de débris. Cliquez sur l'onglet ci-dessous pour voir les résultats et les hauteurs et vitesses de balayage recommandées pour la collecte de chaque type de débris avec le modèle 100%.
Les clous ont été placés par groupes de 5 à des endroits dispersés sur la surface du tapis de débris et enfoncés à l'aide de l'aimant Piranha à différentes vitesses et hauteurs. Le graphique suivant indique les vitesses et les hauteurs de balayage nécessaires pour collecter les débris 100%.
Conclusion
Les clous ont pu être ramassés à une vitesse raisonnable, mais lorsque la hauteur de balayage était inférieure à la longueur du clou, ceux-ci pouvaient rester coincés dans le tapis en caoutchouc. En raison de ce problème, il n'existe aucune donnée pour une hauteur de balayage inférieure à 2,5 pouces. Nous pouvons supposer que sur une surface lisse où les clous ne peuvent pas se coincer dans un tapis, l'aimant fonctionnera à une hauteur de 2 pouces au moins aussi bien qu'à la hauteur de balayage supérieure suivante de 2,5 pouces. Par conséquent, les données pour une hauteur de ramassage de 2 pouces sont les mêmes que celles pour une hauteur de ramassage de 2,5 pouces. La vidéo ci-dessous montre un exemple de ce test.
Dans ce test, les boulons de ½ po x 3 po ont été disposés de manière aléatoire sur le tapis de débris dans les carrés rouges, puis ils ont été balayés à l'aide de la balayeuse magnétique avec chacun des réglages de vitesse et de hauteur. Le tableau ci-dessous indique les réglages de vitesse et de hauteur qui permettent d'obtenir un taux de ramassage de 90%.
Conclusion
Aucun test n'a permis de ramasser des boulons de type 100% ; cela s'explique par l'écart de 4 pouces entre les aimants du modèle Piranha. La hauteur de balayage de 2,5 pouces n'a pas donné d'aussi bons résultats que celle de 3 pouces, car les boulons se sont coincés entre l'aimant et le sol et ont ainsi pu être détectés par le forced à partir de l'aimant.
Dans ce test, les écrous de ½ pouce ont été disposés par paires de manière aléatoire sur le tapis de débris dans les carrés rouges, puis écrasés par la balayeuse piranha à chaque réglage de vitesse et de hauteur. Le tableau ci-dessous indique les réglages de hauteur et de vitesse qui permettent d'obtenir un taux de ramassage de 90%.
Conclusion
La géométrie des écrous en acier les rend très difficiles à ramasser, sauf à faible vitesse et à faible hauteur de balayage. Aucun test n'a permis de ramasser 100% d'écrous. L'écart entre les aimants contribue également à cette insuffisance de performance.
Dans ce test, des bandes métalliques de 8 pouces ont été disposées de manière aléatoire sur un tapis de débris, puis elles ont été balayées par la balayeuse magnétique à chaque réglage de hauteur et de vitesse. Le tableau suivant indique les réglages de vitesse et de hauteur requis pour les taux de collecte de débris 90% et 100%.
Conclusion
Les bandes métalliques de 8 pouces étaient relativement faciles à ramasser. Le poids est réparti sur une grande surface et les bandes étaient suffisamment longues pour combler l'espace entre les aimants. Si une bande métallique au centre du tapis était orientée parallèlement au sens de déplacement et dans l'espace entre les aimants, elle ne serait pas ramassée.
Dans ce test, les morceaux de fil métallique de 7 pouces ont été disposés par paires de manière aléatoire sur le tapis de débris, puis écrasés par la balayeuse piranha à chaque réglage de vitesse et de hauteur. Le tableau ci-dessous indique les réglages de hauteur et de vitesse qui permettent d'obtenir des taux de ramassage de 90% et 100%.
Conclusion
Le fil était légèrement plus difficile à ramasser que les bandes métalliques. Le fil a une section transversale beaucoup plus petite, mais il était suffisamment léger pour être ramassé facilement. Tout comme les bandes métalliques, le fil situé au centre du tapis ne pouvait pas être ramassé s'il était orienté parallèlement au sens de déplacement et dans l'espace entre les aimants du Piranha.
Dans ce test, les roulements à billes (3/16 po et 3/4 po) ont été disposés par paires de manière aléatoire sur le tapis de débris dans la zone rouge, puis écrasés par la balayeuse piranha à chaque réglage de vitesse et de hauteur. Le tableau ci-dessous indique les réglages de hauteur et de vitesse qui permettent d'obtenir un taux de ramassage de 90%.
Conclusion
Les roulements à billes ont été les débris les plus difficiles à ramasser avec le Piranha. Leur poids est plus concentré que celui des écrous et la plupart des billes étaient plus petites que les écrous. Le seul moment où suffisamment de billes ont pu être ramassées, c'était lors du balayage à environ 1 km/h.
Mammoth
Résultats des essais de la balayeuse magnétique Mammoth
Le balai magnétique Mammoth a été conçu et fabriqué en collaboration avec des partenaires de l'industrie minière afin de récupérer les billes de nickel et d'acier utilisées dans les broyeurs à boulets semi-autogènes pour broyer les matériaux en minerai utilisable.
Ces billes se perdent au cours de ce processus et doivent être continuellement remplacées. C'est pourquoi le Mammoth a été créé afin de récupérer les matériaux abrasifs afin qu'ils puissent être remis dans le broyeur et réutilisés.
Dans ce test, les roulements à billes (3/16 po et 3/4 po) ont été disposés par paires de manière aléatoire dans les carrés rouges du tapis de débris, puis écrasés par la balayeuse Mammoth à chaque réglage de vitesse et de hauteur. Le tableau ci-dessous indique les réglages de hauteur et de vitesse qui permettent d'obtenir un taux de ramassage de 100% et 90%.
Conclusion
La composition ferritique transversale de ces billes d'acier abrasives les rend difficiles à récupérer à l'aide d'un aimant. Cependant, grâce à la puissance de l'aimant du Mammoth, le taux de récupération du 100% peut atteindre 9,8 km/h.
Seeker Airmag
Résultats des tests de vitesse Seeker Airmag
Introduction
Les performances du Seeker Airmag ont été testées pendant deux jours à l'aérodrome de Delhi à l'aide du protocole Bluestreak. Le Seeker Airmag a été conçu pour un balayage efficace à des vitesses plus élevées. La conception en fer à cheval de l'aimant produit un champ extrêmement élevé dans la plage de balayage de 1 à 3 pouces. De plus, l'aimant mesure 12 pouces dans le sens de la marche afin d'augmenter le temps passé au-dessus des débris. Ces deux facteurs augmentent les chances de collecter les débris difficiles. Trois modules du Seeker Airmag peuvent être connectés pour une largeur de balayage de 180 pouces, mais un seul module a été utilisé lors de ces tests.
Caractérisation des aimants
Caractérisation des aimants
Cliquez sur « Afficher plus » pour obtenir plus de détails sur les caractéristiques de force gaussienne du boîtier de l’aimant du Seeker Airmag.
Afficher plus
Mesures du champ magnétique
Les flèches sur la photo suivante indiquent la direction dans laquelle les mesures gaussiennes indiquées dans les tableaux suivants ont été prises par rapport à la position sur le boîtier de l'aimant (de gauche à droite et d'avant en arrière).
Résultats des tests de vitesse
La balayeuse magnétique Seeker Airmag a été testée avec différents types de débris. Cliquez sur l'onglet ci-dessous pour voir les résultats et les hauteurs et vitesses de balayage recommandées pour la collecte de chaque type de débris par les modèles 90% et 100%.
Les boulons ont pu être ramassés à des vitesses relativement élevées. Lors des tests précédents, les boulons restaient coincés entre l'aimant et le sol, ce qui n'a pas été le cas avec l'aimant Seeker, probablement grâce au champ plus puissant au centre de l'aimant.
| 2 pouces” | 3 pouces” | |
| 100% | 22,8 km/h | 16,1 km/h |
| 90% | 24,9 km/h | 16,5 km/h |
Tableau 4 : Vitesse de ramassage 100% et 90% des boulons ½-13 x 3 (km/h)
Les écrous étaient plus difficiles à ramasser que les boulons en raison de leur concentration de masse. On a tenté de les balayer à 1 pouce, mais la balayeuse a roulé sur une bosse et certains écrous ramassés ont été balayés.
| 2 pouces” | 3 pouces” | |
| 100% | 16,5 km/h | 15,2 km/h |
| 90% | 18,4 km/h | 16,6 km/h |
Tableau 5 : Vitesse de ramassage 100% et 90% d'écrous ½-13 (km/h)
Les échantillons de fils métalliques ont été relativement faciles à collecter, mais dans certains cas, les fils se sont accrochés au tapis utilisé pour recueillir les débris. La balayeuse a pu collecter tous les échantillons de débris à une vitesse légèrement supérieure à 20 km/h.
| 2 pouces” | 3 pouces” | |
| 100% | 21,6 km/h | 21,4 km/h |
| 90% | 25,5 km/h | 23,3 km/h |
Tableau 6 : Vitesse de ramassage 100% et 90% de bandes métalliques de 7 pouces (km/h)
Tout comme les écrous, les roulements à billes sont des débris très difficiles à collecter en raison de leur géométrie. La configuration en fer à cheval de l'aimant, combinée à la longueur dans le sens de la marche, a permis à la balayeuse de collecter tous les échantillons à une vitesse d'environ 10 km/h.
| 2 pouces” | 3 pouces” | |
| 100% | 11,1 km/h | 9,03 km/h |
| 90% | 15,2 km/h | 11,7 km/h |
Tableau 7 : Vitesse de ramassage 100% et 90% des roulements à billes (km/h)
Recommandations pour les tests futurs
Si le tapis d'essai pouvait être remplacé par un matériau plus lisse, cela permettrait d'obtenir des résultats plus cohérents pour les débris susceptibles de rester coincés. Les prochains essais devraient inclure des hauteurs de balayage plus basses.
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