Spørsmål vedrørende magnetisme til hylleprosjekt vinyl. Trekkraft og frasstøtning

[JonasH]

Hei

Er blitt veldig fasinert av "svevehyllene" for platespillere(andre komponenter), de bruker magneter med samme polaritet som "oppdrift".
Hyllen skjermes også for noen som helst fysisk kontakt med "omverden" mtp vibrasjoner osv.

Da magnetisme ikke er ett område jeg er svært bevandret, tenkte jeg som så att det gjør jo ingenting. For det er da helt sikkert noen her inne med denne kunnskapen?

Det jeg lurer på er hvordan jeg skal beregne kraften på magnetene til denne hyllen?
Om en Magnet er oppgitt til 4kg "pull" kraft. Er det da samme mengde som skal til for å presse disse magnetene sammen, om de står med samme polaritet?

De hyllene jeg har sett av slike er laget av akryl. Jeg har rack i Eik, så ønsker å bruke samme til denne hyllen. Er det noe som tilsier at det vil være negativ innvirkning på andre komponentene mtp magnetisme/skerming om det brukes trehyller til dette prosjektet?

Legger ved ett bildeeksempel av en slik hylle, så er det enklere å se for seg hva jeg tenker.

 

[JonasH]

Ser en god del har vært inne å lest tråden. Mulig jeg som stilte spørsmål litt klønete, men spør gjerne opp om noe er uklart.
Ingen som kan være behjelpelig med å redegjøre litt rundt dette?

 

[Asbjørn]

Enkleste først: Det er ingen forskjell mellom treverk og akryl mht skjerming. Magnetfelt går tvers gjennom begge deler. For å skjerme mot magnetfelt brukes stålplater eller noe som heter mu-metall.

Jeg ville vel tenkt at løfte- og skyvekraft er den samme, men også at disse verdiene vil være ganske omtrentlige og derfor vært forberedt på en del prøving og feiling underveis. Feltet vil være sterkere jo nærmere magneten du kommer. Litt sterkere magneter enn nødvendig vil bare føre til at luftspalten blir litt større.

Hvordan har du tenkt å sikre mot sidelengs bevegelse? Dette kommer til å bli friksjonsfritt sidelengs, så det skal ingen ting til for å få toppen til å skli av magnetfeltet og krasje mot noe hardt. Det mest opplagte er kanskje to-tre styrepinner fast montert i den ene platen og løst stikkende gjennom huller i den andre (det kan se ut til at dette er gjort på bildet), men da vil de pinnene lett overføre vibrasjonsenergi når de er i kontakt med sidene av hullet og redusere effekten av hele greia.

 

[RL69]

Hva med en list rundt hele plinten med 2 sett magneter på hver side, tilsammen 8 sett. Da vil plinten sentreres av magnetene og det skal vel en del til før det blir fysisk kontakt mellom plinten og lista som går rundt alle 4 sider.

Eller: å montere "løftemagnetene" 45 graders vinkel inn mot senter av spilleren. Da vil magnetene både løfte og sentrere plinten. Løftekraften blir nok omtrentlig halvert, men da er det jo bare kjøpe flere magneter.

MVH
KOL69

 

[JonasH]

Takk for svar.

Da er det ingen grunn til att tre kan brukes på linje med akryl.

Må nok belage seg på å prøve seg frem mtp styrke på mangnetene ja. Så avstand blir riktig både ut fra vekt av kun platen og inkl. spiller.
Ser kommersille produsenter oppererer med Kun Max belastning.

Vedrørende styrepinner må nok dette på plass om man kjører magnetene plant mot hverandre.
Ser dette er løsning produsenter har brukt også.
Her ett bilde av Jas Audio sin plattform og løsning på styrepinner:

Enkleste først: Det er ingen forskjell mellom treverk og akryl mht skjerming. Magnetfelt går tvers gjennom begge deler. For å skjerme mot magnetfelt brukes stålplater eller noe som heter mu-metall.

Jeg ville vel tenkt at løfte- og skyvekraft er den samme, men også at disse verdiene vil være ganske omtrentlige og derfor vært forberedt på en del prøving og feiling underveis. Feltet vil være sterkere jo nærmere magneten du kommer. Litt sterkere magneter enn nødvendig vil bare føre til at luftspalten blir litt større.

Hvordan har du tenkt å sikre mot sidelengs bevegelse? Dette kommer til å bli friksjonsfritt sidelengs, så det skal ingen ting til for å få toppen til å skli av magnetfeltet og krasje mot noe hardt. Det mest opplagte er kanskje to-tre styrepinner fast montert i den ene platen og løst stikkende gjennom huller i den andre (det kan se ut til at dette er gjort på bildet), men da vil de pinnene lett overføre vibrasjonsenergi når de er i kontakt med sidene av hullet og redusere effekten av hele greia.

 

[SAL]

Magneter sideveis også, da slipper du pinner og kontakt.

Mvh.
SAL

 

[JonasH]

Takk for innspill Kol69

Dette med ramme er også en interressant tanke.
Er kanskje redd den kan bli veldig "kraftig" byggmessig. Da platene er 40mm + rammen og plate som flyter i ,blir dette fort 100-120mm i masse. Kan bli litt voldsomt?

Jonas

Hva med en list rundt hele plinten med 2 sett magneter på hver side, tilsammen 8 sett. Da vil plinten sentreres av magnetene og det skal vel en del til før det blir fysisk kontakt mellom plinten og lista som går rundt alle 4 sider.

Eller: å montere "løftemagnetene" 45 graders vinkel inn mot senter av spilleren. Da vil magnetene både løfte og sentrere plinten. Løftekraften blir nok omtrentlig halvert, men da er det jo bare kjøpe flere magneter.

MVH
KOL69

 

[JonasH]

Ser kanskje ut som det er magneter som er brukt mot pinnene på Jas Audio sin også?
For å holde avstand mellom plint og styrepinnene? Litt vanskelig å se av bilde.
Ingen som har sett denne "live"?

SAL:

Lage noen "styre magneter" på side må nok på plass for å få nullkontakt.

Jonas

 

[RL69]

Ser ut som små kulelager.

MVH
KOL69

 

[JonasH]

Ser ut som små kulelager.

MVH
KOL69

Ahhh.. Det er det nok ja.

Jonas

 

[SAL]

Lag karmer/ramme med magneter på innsiden samt mangneter på siden av platen.

Mvh.
SAL

 

[HiFi_Martin]

Kalkulator for frastøting av magneter forstår jeg dette som, kanskje det er det du leter etter?
https://www.kjmagnetics.com/calculator.repel.asp
Interssant dette, fikk lyst å prøve selv, er det ebay som er leverandør av magneter?

 

[HiFi_Martin]

Prøvde en "trekk" kalkulator mot den jeg linket til over, ser ut som samme kraft kreves for skyv/trekk for magneter av samme størrelse og gradering.

 

[JonasH]

Kalkulator for frastøting av magneter forstår jeg dette som, kanskje det er det du leter etter?
https://www.kjmagnetics.com/calculator.repel.asp
Interssant dette, fikk lyst å prøve selv, er det ebay som er leverandør av magneter?

Blir å prøve seg frem her med billige magneter fra kina ja. (Ebay)
Har bestilt ett sett på 10 nå. Disse har en max "pull force" på 6.9kg hver.
Begynner med å prøve meg frem her for å få riktig avstand mellom platene.
Så blir det etterpå å finne riktig styrke på magnetene som skal holde plata horisontalt på plass.

Jonas

 

[HiFi_Martin]

Med 4sett vil du da oppnå ca 27 kg "bærekraft" burde være bra nok det
horisontalen tror jeg ikke trenger mye kraft, men sikkert lurt å litt skyv der og...

 

[JonasH]

Med 4sett vil du da oppnå ca 27 kg "bærekraft" burde være bra nok det
horisontalen tror jeg ikke trenger mye kraft, men sikkert lurt å litt skyv der og...

Bør holde det, spørsmålet er om det blir for mye. Kan vær avstand blir for stor
blir som Asbjørn skrev.

"Jeg ville vel tenkt at løfte- og skyvekraft er den samme, men også at disse verdiene vil være ganske omtrentlige og derfor vært forberedt på en del prøving og feiling underveis. Feltet vil være sterkere jo nærmere magneten du kommer. Litt sterkere magneter enn nødvendig vil bare føre til at luftspalten blir litt større."

Jonas

 

[HiFi_Martin]

I kalkulatoren jeg linket til, setter du ønsket spalte, så det er jo bare å prøve seg frem for å få en ca verdi.

 

[JonasH]

I kalkulatoren jeg linket til, setter du ønsket spalte, så det er jo bare å prøve seg frem for å få en ca verdi.

Satt her nå å la inn tallene for magneten jeg kjøpte 25mmx5mm N50. Slik jeg leser tallene,ser det ut som magnetene må rimelig nærme før man får virkelig kraft i oppløftet.
Jeg så for meg ca 20mm avstand på platene. Med magneten jeg kjøpte ser det ut som den har kun 3-400gr løftekapasitet på ønsket høyde på plata.

Med andre ord må det mye kraftigere(større) Magneter til. Her har jeg lagt inn disker på 40mmx15 N50 magneter. Må tydeligvis opp på dette nivået.
Denne har løftekapasitet på 6,3kg på 20mm høyde.

Kan bli ett spennende prosjekt dette
Takk for godt tips med kalkulator Hifi-Martin.

Jonas

 

[Ulf-B]

Hm.... Det er jo belastningen som bestemmer hvilken avstand man får. Altså: hvis belastningen ikke er nøyaktig lik i de "opphengspunktene" man har, får man forskjellig avstand - og da er man i hvert fall ikke i vater. F.eks. 6,3 kg fører til en avstand på 20 mm i den nederste kurven. Men skulle belastningen øke med la oss si en halv kilo - f.eks. fordi platespilleren har en skjev vektfordelig, eller man ikke plasserer platespilleren helt eksakt der den skal stå på platen - snakker vi kan hende om 2 mm mer eller mindre i avstand. I verste fall 2 mm opp ett sted - og 2 mm ned et annet sted. Jeg vet ikke hvor viktig dette er - ei heller hvor reelt - men kurvene tilsier at avstanden kan variere veldig mye med belastningen - særlig hvis man er i stressområdet (= mot venstre på x-aksen) for magneten.

 

[superhkm]

Jeg har lurt fælt på disse isolatorene, den øverste plata hviler jo på en nederste ved at motkrefter utligner hverandre, og som tabellen viser får man utslag i disse kreftene ved endring av avstanden. Dette må jo bety at hvis underlaget virbrerer opp og ned vil jo ikke den øverste plata være upåvirket, eller ?

 

[ymir]

Kjøpte meg noen slike,for lenge siden.Det ligger en O-ring som en slags "fender" mot sideveis kontakt.
Har brukt de for lite til å si noe om virkning.

Magnetic Levitators - Houdini

 

[HiFi_Martin]

Jeg har lurt fælt på disse isolatorene, den øverste plata hviler jo på en nederste ved at motkrefter utligner hverandre, og som tabellen viser får man utslag i disse kreftene ved endring av avstanden. Dette må jo bety at hvis underlaget virbrerer opp og ned vil jo ikke den øverste plata være upåvirket, eller ?

Merkelig at du tenkte eksakt det samme som meg nesten nøyaktig samtidig
jo mer jeg tenker på det, jo mer er jeg kommet frem til det jeg også.
Men, avstanden vil jo være en støtdemper, i og med kraften er progresiv.
Jo jeg tro man vil ha en viss effekt

 

[JonasH]

Det er korrekt Ulf-B. Belastningen vil avgjøre avstand. Så vekt av spiller og platen til denne avgjør valg av magnet. Heller for sterk magnet enn akkurat, da aksen flater veldig ut med lite belastning/kontakt.
Er veldig spent på den horisontale "vatringen" som du nevner. I mitt hode er tanken å bruke 2 magnetpar pr. side. Dvs magnet på siden av platen til spilleren skal virke mot magnet på stolpe festet på selve basen. Med nok styrke på disse magnetene, må da dette også hjelpe mtp å holde platen for spilleren i vater, og mindre følsom for vektfordelingen på selve spilleren
Mulig jeg er helt på villspor,men ett prosjekt jeg bare må prøve.

 

[Halair]

Sørg for at du kan justere magneten i basen langs vertikalen, da kan du justere for mindre vektforskjeller
Vibrasjonene i basen vil gi "flyteren" oppdrift men med langt mer duvende bevegelse og lavere frekvens.

 

[Asbjørn]

Jeg har lurt fælt på disse isolatorene, den øverste plata hviler jo på en nederste ved at motkrefter utligner hverandre, og som tabellen viser får man utslag i disse kreftene ved endring av avstanden. Dette må jo bety at hvis underlaget virbrerer opp og ned vil jo ikke den øverste plata være upåvirket, eller ?

Merkelig at du tenkte eksakt det samme som meg nesten nøyaktig samtidig
jo mer jeg tenker på det, jo mer er jeg kommet frem til det jeg også.
Men, avstanden vil jo være en støtdemper, i og med kraften er progresiv.
Jo jeg tro man vil ha en viss effekt

Ja, Newtons lover gjelder fortsatt, men dette vil vel fungere som en veldig myk, ulineær fjær. Jeg vet ikke helt hvordan man regner ut resonansfrekvens på et slikt system, men jeg ville prøvd meg med en lineær tilnærming ved driftspunktet og beregnet en omtrentlig fjærkonstant for små utslag rundt dette. Den kan i sin tur brukes til å estimere resonansfrekvensen. (Mechanical resonance - Wikipedia, the free encyclopedia).

Poenget er at du vil ha demping til godt under 20 Hz, og samtidig slippe at hele saken danser rundt med 0,555 Hz (33,3 rpm) på grunn av kast i plata. Jeg ville kanskje designet for en resonansfrekvens ved 5-6 Hz et sted. Det er en mye viktigere designparameter enn luftgapet.

Jeg synes 2 cm luftgap høres veldig stort ut, og vil formodentlig kreve ganske sterke magneter. Det er jo noen små magneter i pickup'en også, og det ville være litt uheldig å sette den i et så sterkt magnetfelt at den skades. Aner ikke hvor mye felt som skal til for å gjøre noen skade, men jeg ville også tenkt litt på det.

 

[JonasH]

Jeg har lurt fælt på disse isolatorene, den øverste plata hviler jo på en nederste ved at motkrefter utligner hverandre, og som tabellen viser får man utslag i disse kreftene ved endring av avstanden. Dette må jo bety at hvis underlaget virbrerer opp og ned vil jo ikke den øverste plata være upåvirket, eller ?

Merkelig at du tenkte eksakt det samme som meg nesten nøyaktig samtidig
jo mer jeg tenker på det, jo mer er jeg kommet frem til det jeg også.
Men, avstanden vil jo være en støtdemper, i og med kraften er progresiv.
Jo jeg tro man vil ha en viss effekt

Ja, Newtons lover gjelder fortsatt, men dette vil vel fungere som en veldig myk, ulineær fjær. Jeg vet ikke helt hvordan man regner ut resonansfrekvens på et slikt system, men jeg ville prøvd meg med en lineær tilnærming ved driftspunktet og beregnet en omtrentlig fjærkonstant for små utslag rundt dette. Den kan i sin tur brukes til å estimere resonansfrekvensen. (Mechanical resonance - Wikipedia, the free encyclopedia).

Poenget er at du vil ha demping til godt under 20 Hz, og samtidig slippe at hele saken danser rundt med 0,555 Hz (33,3 rpm) på grunn av kast i plata. Jeg ville kanskje designet for en resonansfrekvens ved 5-6 Hz et sted. Det er en mye viktigere designparameter enn luftgapet.

Jeg synes 2 cm luftgap høres veldig stort ut, og vil formodentlig kreve ganske sterke magneter. Det er jo noen små magneter i pickup'en også, og det ville være litt uheldig å sette den i et så sterkt magnetfelt at den skades. Aner ikke hvor mye felt som skal til for å gjøre noen skade, men jeg ville også tenkt litt på det.

Hehe Asbjørn
Etter å lest 2 første avsnitt av linken du la ved først, skjønte jeg att "her er jeg virkelig å sykler på glattisen" med min kompetanse og begrensede tilgang til "LAB"
Ut fra rapport så det ut som horisontal kalibrering var utfordring der også.
Men skjønte av konklusjon til Prototype i prosjektet, att det helt klart er gevinster på magnetisk fjæring som overgår mekanisk fjæring.

Er jo ikke så heldig om magnetfelt tar livet av PU. Kalkulatoren Hifi-Martin delte kunne også beregne magnetfeltet for aktuell magnet.
Så da må man også finne ut om dette påvirker PU og hvordan. Mtp styrke til magnet (Og da luftspalte)

Jonas

 

[Asbjørn]

Ja, jeg strøk den linken igjen fordi jeg syntes det ble litt omfattende. Derimot har de en god ide med skråstilte magneter for sidelengs stabilisering. Her er'n på nytt, til glede for nye lesere: http://data.mecheng.adelaide.edu.au...2011/Frizenschaf_Acoustics2011_manuscript.pdf

De prøver å gjøre noe noe ganske fancy, men for dine formål holder det å finne en passe lav resonansfrekvens for en konstant masse. Jeg ville lekt litt med den kalkulatoren for å finne en fjærkonstant, bare ved å endre massen litt og se endringen i luftspalte. Fjærkonstanten finner du som k = F/X, hvor F er kraften i Newton (9,81 ganger vektøkningen i kg) og X er forflytningen i meter. Plugg det og massen inn i formelen for mekanisk resonans, og vips, der har du resonansfrekvensen for de aktuelle magnetene.

Som sagt, jeg tror jeg ville siktet på resonans rundt 5-6 Hz, eller kanskje litt lavere.

 

[JonasH]

Litt oppdatering...
Skjønner nå hvorfor produsentene av magnetdempede plattformer har disse pinnene, enten i gjennom topplaten eller som støtte på hjørnene...
Ideen om denne plattformen var bedre i hodet enn praksis. Kraften som ønsker å skyve platene(magnetene) horisontalt fra hverandre er kraftig. Nullpunktet her har jeg ikke mulighet til å kjøpe inn magneter for å finne. (krever ett utrolig utvalg til testing)
Magnetene for å beregne avstanden har jeg klart da. Så tror jeg går for en variant med støttepinner nå. Så tar jeg 1mm sorbothane rundt pinnene og kontaktpunkt..

 

[JonasH]

Sluttresultat av prosjektet

Heisann

Her er resultatet fra dette prosjektet...
Godt fornøyd med dette. Endte med å bruke Neodym magneter N42 med dimensjon 25mmx12mm. Dette ga meg en luftspalte på 13mm mellom basene. (Spiller og base totalt 12,2 kg )
Som bilder viser, endte jeg med å bruke 2 "styrepinner" for å holde platen på plass horisontalt. Limte 1mm sorbothane rundt. så det er kun dette som er i fysisk kontakt med selve basen. Stabil og fascinerende å se på

Jonas

 

[Pink_Panther]

Kult.

 

[Zomby_Woof]

Tøft. Som sikring synes jeg pinnene er en god idé. Men hva med å lage 'ringer' av flere magneter enten opp eller nede, sånn at de sentreres av seg selv?

 

[JonasH]

Tøft. Som sikring synes jeg pinnene er en god idé. Men hva med å lage 'ringer' av flere magneter enten opp eller nede, sånn at de sentreres av seg selv?

Heisann

Var inne på tanken både med sidemagneter samt med å kjøre neodym med skruhull og forsenkning oppe/nede ,montert med tiltrekning litt inne på platen som stabilisering. Men hoppet av begge. Da jeg skjønte jeg måtte ha ett arsenal av magnetstørrelser for å finne riktig kraft i frastøting/tiltrekning.
Er også vanvittige krefter når man kommer opp på magneter i dimensjonene i bruk her. Vi snakker ca. 12kg trekkkraft pr.par. Så er litt skeptisk mtp magnetfelt osv.
Kom godt ut av det når man får kjørt magneter kun ut mot hjørnene. Kan ikke merke noe på PU'n slik det er nå ved test. Sporer normalt osv.

Jonas

 

[JonasH]

Er det noen som finner på å lage tilsvarende og løser dette med horisontal stabilisering med magneter.
Setter jeg pris på om dere tipser her inne