磁流体密封性能的实验研究

本文设计加工了一套全新的磁流体旋转密封实验装置，能保证高性能磁源和有效防止漏磁，具有较高的实验精度。利用该实验装置，分别研究了磁流体密封的密封间隙、磁流体和饱和磁化强度、磁流体的注入量对密封耐压能力的影响，对实验现象和结果进行了分析与讨论。     

水基磁流体滑动轴承热弹流润滑分析

利用考虑热效应的Reynolds方程,对不同载液磁流体滑动轴承进行热弹流润滑数值分析。探讨了载液和磁粉体积分数对磁流体滑动轴承弹流性能的影响。结果表明:酯基H01磁流体滑动轴承的压力峰最小,膜厚和弹流温度最大;烃基E03磁流体滑动轴承的压力峰最大,膜厚和弹流温度最小;水基A01磁流体滑动轴承的压力峰、膜厚和弹流温度均在前两者之间;随着磁粉体积分数增大,水基磁流体的弹流润滑膜膜厚不断增大,压力无明显变化,弹流温度不断升高。     

磁流体密封齿形分析

本文应用许瓦尔磁-克利斯托夫变换算法,从理论上分析了磁流体密封齿形结构：首次提出了承压系数、偏心系数和多齿系数,探讨了结构形状对各系数的影响。本文为设计密封齿形结构提供了理论依据。     

磁流体密封的磁场分析

讨论了铁磁流体的密封机理及ANSYS软件的特点，并给出使用有限元分析软件ANSYS计算磁场的方法，结合该软件解算了矩齿型密封装置的磁场分布，通过对计算结果的分析探讨了铁磁流体密封的一些特点。     

磁流体密封中黏性损耗对密封性能的影响

磁流体密封中,由于摩擦产生大量的热将会引起温度急剧变化,而黏性损耗则是影响摩擦功耗的一个重要因素。以醇-水共热沉淀法制得的二辛酯基磁流体作为密封介质,研究黏性损耗对磁流体温度场和黏度的影响。结果表明:黏性耗散是引起磁流体温度升高、黏度降低的主要因素,对磁流体密封性能的影响不可忽略;磁场作用明显增大相同转速下磁流体的黏滞损耗,但磁场的大小不对磁流体温度场和黏度变化的影响不大。     

磁流体及其应用

磁流体就是将Fe_3O_4等强磁性细粉末(直径约为10μm=100A)大量地分散在水、油等液体中形成的稳定胶状溶液。利用该溶液具有磁性、不沉淀、不凝聚等性质,可以用来作旋转轴密封,减震器,分选非磁性金属和矿石,分离废液中的油等等。     

磁流体密封技术应用的现状与展望

磁流体是六十年代中期开发成功的一种人工合成胶体系统,美国宇航局率先采纳用于无重力状况下液体燃料的固定和宇航服的真空密封。磁流体一般包含三个组分：（１）铁磁性纳米级颗粒;（２）包裹颗粒的稳定剂;（３）一种适宜的液体作液态载体。磁流体的应用十分广泛,除上述领域外,还广泛用于旋转轴动密封、润滑、轴承、研磨、传感元件、减振器、扬声器、油墨等。这项技术在我国出现也有十余年历史,但前段时间实际应用步履十分缓慢甚至停滞不前,９７年以来,株洲维格磁流体有限公司在磁流体的制备和实际应用方面都取得了突破性进展,尤其…     

大间隙磁性液体静密封研究

为满足航空、航天、冶金等领域大间隙静密封要求,建立磁性液体静密封试验台,设计出磁性液体静密封试验件。在试验台上对磁性液体静密封进行深入研究,通过试验得出磁性液体静密封耐压、磁性液体注入量与密封间隙、密封温度和磁性液体磁化强度的关系。从理论上,计算试验件密封间隙中磁场分布,推导出磁性液体静密封耐压和温度关系的解析表达式,计算磁性液体静密封在不同间隙,不同饱和磁化强度下的最大耐压能力。理论分析和试验表明,在大间隙下磁性液体静密封能够满足一定耐压要求,具有实用价值。     

磁场强化磁性液体自然对流传热的实验测量

磁场能强化磁性液体的自然对流传热。为了准确测量磁场对磁性液体强化自然对流传热的贡献,设计制作了一个由均匀磁场和均匀梯度磁场矢量叠加合成的新磁场。在恒定温度梯度下,新磁场使磁性液体各处密度变化均等,各处自然对流传热变化均等。从而比较准确地测量了磁场引起的磁性液体自然对流传热系数的变化,为深入研究磁场强化磁性液体自然对流传热的效应提供了比较准确的测量手段。     

基于纳米磁性液体磁特性的演示试验研究

根据纳米磁性液体在外加磁场条件下的磁场可视特性,搭建了"纳米磁性液体磁特性的演示试验装置"。利用此试验装置,可演示纳米磁性液体在圆锥螺旋塔下的形状变化及运动变化,圆锥螺旋塔周围的磁场强度变化导致了这种变化和运动,而这种变化和运动又可以反映圆锥螺旋塔周围的大致磁场空间分布。从物理学角度,定性地分析了这种变化和运动。该演示试验能够激发学生深入研究相关知识的兴趣,对于提高学生学习相关科学文化知识的热情有重要作用。     

磁流体液膜密封

本文在分析磁流体密封原理和机械密封原理的基础上，对磁流体液膜密封的理论问题进行探讨。利用Ｊ．Ｂ．Ｓｈｕｋｌａ方程进行了推导和计算，认为这种密封形式是可行和可控的。     

高黏度非牛顿磁性流体密封耐压性能分析

采用ANSYS分析软件对高黏度非牛顿磁性流体密封的磁场进行有限元数值模拟,通过得出的实际密封简化耐压公式计算该密封的耐压能力.结果表明:高黏度非牛顿磁性流体密封能力好于普通牛顿磁流体密封,且由于高黏度非牛顿磁性流体密封的磁极与转轴间隙可以更大,所以适用于轴径向跳动量大的场合,应用范围更广泛.     

柔性极靴磁流体密封性能的数值研究

针对现有磁流体密封承压能力有限加工装配难度大、精度要求高等缺点,提出一种柔性极靴磁流体密封。利用ANSYS有限元软件,建立柔性极靴磁流体密封的数值模型,分析其磁场分布规律和承压能力,并与传统磁流体密封进行比较。运用正交试验方法研究柔性极靴的厚度、长度和相对磁导率、以及涂层厚度、软铁厚度等参数对密封性能的影响并进行优化。结果表明:柔性极靴磁流体密封相对于传统磁流体密封具更好的密封能力;柔性极靴的相对磁导率对密封承压能力的影响最大,其次是柔性极靴的厚度、软铁的厚度和柔性极靴的长度,涂层厚度对密封能力影响最小。优化后的柔性极靴磁流体密封的密封性能较传统磁流体密封提高50%以上。     

利用ANSYS进行磁性流体密封装置磁场设计

介绍了通用有限元软件ANSYS的一般功能，讨论了利用ANSYS软件对磁性流体密封装置的磁场进行有限元计算的一般步骤，详细描述了从创建物理环境到解后处理的全过程。通过磁性流体密封装置的设计实例说明，用ANSYS对磁性流体密封装置磁场计算以及结构参数优化具有一定的意义。     

滚动轴承的磁流体密封及其性能

利用磁性流体良好的润滑和自密封性能，选择饱和蒸气压极低的基液和分散剂，使磁性流体达到极低的蒸发性能，将其应用到高真空洁净环境中的滚动轴承上。经动力学分析，效果良好，与陶瓷氮化硅轴承及聚四氟烯涂膜的轴承相比，有良好的性价比。     

磁性液体密封耐压传递过程的分析

文中通过对磁性液体密封耐压传递过程的理论分析,提出了三种观点,并在实验的基础上对此三种观点进行了论证,总结了磁性液体密封的耐压传递过程。