Квантовые скачки

Большой адронный коллайдер (БАК) создавался в течение 10 лет в сотрудничестве с более чем 10 000 учёными и является крупнейшим в мире и самым мощным ускорителем частиц. Он был разработан Европейской организацией ядерных исследований (ЦЕРН) для ответа на фундаментальные вопросы о существовании и составе всей Вселенной.

В сердце Большого адронного коллайдера ярко-желтые манипуляторы с редукторами SPINEA облегчают соединение 1800 больших кусков труб, содержащих мощные магниты и приборы, в ограниченном пространстве туннеля коллайдера. (Изображение: ЦЕРН)

БАК добился нескольких успехов в физике, включая первое обнаружение и наблюдение частиц нейтрино коллайдера в августе этого года, достижение, которое откроет новые возможности для исследований для физиков-экспериментаторов, а решения SPINEA по промышленному движению помогли сделать это возможным.

Сложный комплекс : установка БАКа

БАК расположен в кольце шириной 27 километров, на глубине 100 метров под Швейцарскими Альпами. Когда инженеры ЦЕРН начали устанавливать приборы коллайдера в 2008 году, они столкнулись с проблемой сборки деталей в очень ограниченном и труднодоступном пространстве. SPINEA, ведущий производитель высокотехнологичных циклоидальных редукторов и приводов, базирующийся в Словакии, нашел решение.

Высокоточные шестерни ^TwinSpin® от SPINEA точно позиционируют квадрупольные магниты внутри Большого адронного коллайдера ЦЕРН (LHC), крупнейшего и самого мощного в мире ускорителя частиц.

«Коллайдер представляет собой, по сути, кольцеобразный туннель с дипольными магнитами длиной 49 футов (15 м) и весом более 30 тонн каждый», — говорит Славомир Леско, директор по продажам SPINEA. «Там не было места для тяжелого подъемного оборудования, такого как краны, что делало практически невозможным соединение труб и другой важной инфраструктуры».

Используя информацию ЦЕРН и одного из поставщиков оборудования для коллайдеров, инженеры SPINEA провели собственные расчеты и спроектировали высокоточные циклоидальные механизмы для передающего оборудования, называемые «манипуляторами».

Уникально спроектированные редукторы, обладающие высокой грузоподъемностью, высокой точностью и компактной конструкцией, позволили манипуляторам соединить 1800 крупных кусков труб, содержащих мощные магниты и приборы, в ограниченном пространстве туннеля коллайдера.

Когда точность превыше всего

Сегодня ЦЕРН продолжает использовать оборудование SPINEA для надлежащего управления, настройки параметров и точного обслуживания ускорителей частиц на объекте.

Внутри БАК два пучка частиц высокой энергии в трубках движутся со скоростью, близкой к скорости света, направляемые тысячами сверхпроводящих электромагнитов, прежде чем они столкнутся.

«Представьте себе две иглы, одна исходит из Европы, а другая из Северной Америки, и обе они должны пересечь Атлантику и ударить друг друга точно посередине. Это дает вам представление о том, насколько точным должно быть решение».

Славомир Леско
директор по продажам СПИНЕА

«Представьте себе две иглы, одна исходит из Европы, а другая из Северной Америки, и они обе должны пересечь Атлантику и удариться друг о друга ровно посередине», — говорит Леско. «Это дает вам представление о том, насколько точными должны быть лучи и наше решение в области оборудования».

Здесь мало права на ошибку. От самого научного метода до всех компонентов необычного оборудования, облегчающих его.

Высокоточные шестерни TwinSpin® SPINEA точно позиционируют квадрупольные магниты, которые ^{индуцируют} приближающиеся лучи. Чем точнее выровнены магниты, тем сильнее сталкиваются лучи, что приводит к более успешным экспериментам. Решение SPINEA помогло ученым CERN уменьшить диаметр протонных пучков БАКа с миллиметра до 16 микрометров.[0 .06 mm] .

Леско отмечает, что решение TwinSpin обеспечило надежную точность и длительную работу. «Когда я посетил ЦЕРН в прошлом году, я ожидал, что там могут быть какие-то возможности замены, но их не было… к сожалению», — язвит он. «Потому что все оборудование, которое мы изначально предоставили, спустя 15 лет все еще работало должным образом».

Решения в области промышленного движения для множества приложений

Продукция SPINEA находит все более широкое применение.

Робототехника

В робототехнике их используют в ответственном оборудовании для дуговой сварки, испытаний и измерения технических параметров конечной продукции в автомобильной промышленности.

Станки

В станках они используются для поворотного позиционирования фрезерных головок, шлифовальных головок, режущих головок, поворотных столов, устройств смены инструментов и палет. Редукторы SPINEA являются ключевыми особенностями, обеспечивающими высокую точность обработки и превосходное качество обрабатываемой поверхности.

Медицинские приложения

В медицине продукты SPINEA используются для обеспечения чрезвычайно точного позиционирования в стоматологических фрезерных станках и хирургических роботах.

Узнайте больше о том, как компания Timken помогла создать самый большой в мире телескоп .

Last Updated: 2023/10/24

Published: 2023/09/29