重大飞跃

大型强子对撞机 (LHC) 是世界上最大、最强大的粒子加速器,由 10,000 多名科学家合作历时 10 年建造而成。它是由欧洲核子研究组织 (CERN) 开发的,旨在回答有关整个宇宙存在和构成的基本问题。

The Large Hadron Collider in a tunnel.

在大型强子对撞机的核心区域,亮黄色的定制操纵器配备了 SPINEA 减速齿轮,有助于在对撞机隧道的狭小空间内连接 1,800 个包含强力磁铁和仪器的大型管道。(图片来源:CERN)

LHC 在物理学领域取得了多项进展,包括今年八月首次探测和观测到对撞机中的中微子粒子,这一成就将为实验物理学家开辟新的研究途径,而 SPINEA 工业传动解决方案为此发挥了重要作用。

复杂的综合体:安装 LHC

LHC 位于瑞士阿尔卑斯山下方 100 米深处的一个直径为 27 公里的圆环内。CERN 的工程师于 2008 年开始安装对撞机,他们必须在非常狭窄、难以到达的空间中组装零件,这对他们而言无疑是个巨大的挑战。而斯洛伐克一家领先的高度工程化摆线减速齿轮和执行器制造商 SPINEA 提供了解决方案。

Cut-away view of a SPINEA TwinSpin® high precision reduction gear.

SPINEA 的 TwinSpin® 高精度齿轮可以准确定位 CERN 大型强子对撞机 (LHC)——世界上最大、最强大的粒子加速器——内部的四极磁铁。

“这个对撞机实际上是一个装有偏转磁铁的环形隧道,每个磁铁长 49 英尺 (15 米),重量超过 30 吨,”SPINEA 销售总监 Slavomir Lesko 说,“由于空间不足以放置起重机等重型起重设备,所以几乎无法连接管道和其他重要基础设施。”

根据 CERN 及其一家对撞机设备供应商提供的信息,SPINEA 工程师进行了计算,并为称为“操纵器”的传输设备设计了高精度摆线齿轮。

独特设计的减速齿轮具有高负载能力、高精度和紧凑设计,因此操纵器能够在对撞机隧道的狭小空间内连接 1,800 个包含强力磁铁和仪器的大型管道。

精度至关重要

如今,CERN 继续使用 SPINEA 的齿轮对设施内的粒子加速器进行适当控制、参数设置和精度维护。

在 LHC 内部,两束高能粒子束由数千个超导电磁铁引导,在管道中以接近光速的速度行进,直到它们发生碰撞。


“想象一下,有两根针,一根来自欧洲,一根来自北美,它们都必须延伸穿过大西洋,并恰好在中间相撞。这一比喻能让您了解解决方案必须得有多精确。”

Slavomir Lesko
SPINEA 销售总监


“想象一下,有两根针,一根来自欧洲,一根来自北美,它们都必须延伸穿过大西洋,并恰好在中间相撞,”Lesko 说,“这一比喻能让您了解光束和我们的齿轮解决方案必须得有多精确。”

几乎没有犯错的余地。从科学方法本身到为其提供便利的非凡设备中的所有组件,都不容出差错。

SPINEA 的 TwinSpin®高精度齿轮可准确地定位诱导相向光束的四极磁铁。磁铁排列得越整齐,光束碰撞得越多,实验就越成功。SPINEA 解决方案帮助 CERN 科学家将 LHC 质子束的直径从 1 毫米减小到 16 微米(0.016 毫米)。

Lesko 指出,TwinSpin 解决方案提供了可靠的精度和持久的性能。他开玩笑地说:“去年我访问 CERN 时,我原以为可能会要更换零件,但遗憾的是并没有……因为我们最初提供的每个齿轮在 15 年后仍能正常工作。”


广泛应用于各种应用领域的工业传动解决方案

SPINEA 产品的应用范围越来越广泛

Photograph of a Spinea robotic arm.

机器人

在机器人领域,SPINEA 的产品被用于汽车工业中弧焊、测试和测量最终产品技术参数的关键设备中。

Photograph of Spinea machine.

机床

在机床领域,SPINEA 的产品被用于铣头、磨头、切削头、转台、工具和托盘更换装置的旋转定位。SPINEA 的减速齿轮是确保高加工精度和优质精加工表面的关键。

Photograph of a Spinea dental milling machine.

医疗应用

在医疗应用方面,SPINEA 的产品可为牙科铣床和手术机器人提供极其精确的定位。


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