磁流体密封在拉丝机中的应用及结构优化设计

介绍了磁流体及其密封原理，探讨了拉丝机密封装置改进的可能性及应用磁流体密封的优点，对磁流体密封结构进行了优化设计，并讨论了应用磁流体密封时需注意的问题。     

磁流体密封结构

磁流体密封是60年代末产生的一种新型的密封技术,经过20多年的发展现已达到较高的技术水平,并已在工业中应用。目前磁流体密封气体,其承压能力达3.43MPa,密封真空其真空度达1.332×10~(-6)Pa,主要用于动态密封和隔绝密封。在动态密封方面,磁流体密封已应用于半导体生产,纤维光学,激光技术,质普仪,X射线仪,真空热处理炉等。在隔绝密封方面,磁流体密封已应用于保护精密机械,仪器仪表,免受环境污染。在纺织工业中,用磁流体密封马达轴承,防止周围环境中的纤维物污染轴承。在计算机外围设中用磁流体密封硬盘驱动轴,保护磁盘和磁头,防止环境中的微粒进入磁盘和磁头的间隙中。此外,磁流体密封还以其完全无泄漏的特点应用于有腐蚀性和有放射性泄漏会对环境和人体形成危险的气体的密封。总之,磁流体密封正以其独特的性能在机械和化学工业中应用越来越广,本文介绍磁流体密封的一些典型结构,供各位同行参考。 1 磁流体密封原理和特点 磁流体密封从它问世以来之所以发展迅速,是因为它具有许多独特的性能,优于传统密封。我们知道传统密封可分为接触式密封和非接触式密封两大类,它们都存在一定的不足。     

一种磁流体密封装置的实验研究及其改进措施

通过对一种磁流体密封装置静止和动态承压能力的研究，分析了这种结构动态密封承压能力明显比静止密封低以及密封承压能力随转速变化的原因．并根据这些原因．提出了一些相关的改进措施．以提高磁流体密封的效果。     

高速单级磁流体密封的实验研究

实验研究了单级磁流体密封的密封特性,即破裂压力差和功率损失,以探索飞轮系统磁流体密封的最佳设计条件.对直径120mm的转轴,在最大转速12000r/min时,进行了测定。     

磁流体密封压力的计算与实验研究

根据理论计算和实验结果,分析了磁流体密封装置中磁源的磁感应强度和磁流体的饱和磁化强度对密封能力的影响,结果表明,随着磁源的磁感应强度和磁流体的饱和磁化强度的增加,磁流体密封能力相应增加。     

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。     

水轮机主轴磁流体密封实验研究

为解决水轮机主轴的密封问题,引入了磁流体作为密封材料,通过实验分析了水环境下影响磁流体密封承压能力的几种因素.结果表明:磁化强度越高,磁流体密封承压能力越高,但过高的磁化强度会导致磁流体粘度过大,造成轴转动时阻力过大;磁流体密封的承压能力随着磁场强度的提高而增大,但当外加磁场强度超过磁极的饱和磁化强度时,承压能力下降;磁流体密封的承压能力随密封间隙、温度和转速增加而下降,随磁流体量的增加和磁极级数的增多而增大,但当磁流体量超过一定的临界值和级数超过五级后,磁流体密封的承压能力保持在某一恒定值.     

磁流体液体动密封结构中漏磁控制参数的优化设计

本文根据外加磁场对磁流体和被密封液体界面稳定性的影响，对磁流体流体密封结构中的轴向漏磁参数进行了优化设计。结果表明，在密封旋转轴上添加合适厚度的高导磁套和合适宽度的非导磁势圈，可以有效地将密封界面处的漏磁控制在界面稳定性阈值以下，从而保证磁流体液体密封中磁流体和被密封液体的界面稳定性。     

大长径比反应器搅拌轴磁流体密封设计与实验研究

大长径比反应器搅拌轴密封可靠性问题一直是从事密封工作者探索的问题之一.本文利用磁流体密封原理,去解决因轴旋转摆动带来的密封困难问题.通过研究构建了大长径比搅拌轴磁流体密封动力学模型,设计了磁流体密封的结构,并通过实验进行了更为深入的研究,获得了较为满意的结果,为该技术的实际应用奠定了理论和实验基础.     

磁流体往复轴密封及其摩擦学设计初探

介绍了磁流体往复轴密封的原理,从摩擦学设计角度分析了其设计和使用中要注意的问题。     

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。     

用有限元方法合理设计磁流体密封结构

本文利用有限元数值计算方法对磁流体密封结构进行了分析。在对磁流体单级密封齿形研究基础上,提出了一种新型多级密封齿形结构。经计算其密封压差能比传统的矩形密封齿形结构提高十几个百分点,最后给出了具有这种新齿形“磁回路”各参数设计的取值范围。     

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。     

磁流体密封摩擦功耗的研究

随着磁流体密封应用范围不断扩大,在密封区域因磁流体摩擦功率损失而引起的温升,已经引起设计人员重视,并成为密封形式选择的重要参数之一。本文在分析密封区域磁流体运动速度分布的基础上,给出摩擦功率损失的计算式,通过对多种工况进行计算,与实验结果相差甚小,可供设计时使用。     

压缩机活塞杆磁性液体密封设计与试验研究

为探索往复密封的新方法,对2D25W-69、2.2～8.8压缩机活塞环进行往复密封研究.分析传统的往复密封方式和磁性液体往复密封的缺陷,提出组合往复密封结构的观点.针对2D25W-69、2.2～8.8压缩机活塞环工况条件,设计出三种磁性液体组合密封结构:三斜口填料-磁性液体组合密封结构,C形滑环-磁性液体组合密封结构和改进后的C形滑环-磁性液体组合密封结构.从理论上分析上述三种磁性液体组合密封结构的磁场分布和密封耐压能力.在试验方面,设计、安装了磁性液体往复密封试验台;在设计的往复密封试验台上,测试三种组合密封结构的密封性能.试验结果表明:改进后的C形滑环-磁性液体密封结构具有一定的实际价值.     

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。     

用于铁谱分析磁化液使用规范的研究

本文简述了铁谱分析技术和磁化液的基本原理。在大量试验的基础上，建立了用于铁谱分析技术磁化液的使用规范。     

流体密封的磁流变流体粘度特性分析

叙述了流体密封中磁流变流体(Magnetorbelogical Fluid，简称MRF)的磁变效应。介绍了纳米Fe3O4磁流变流体的粘度特性实验，并对磁流变流体的粘度特性进行分析。为磁流变流体在流体密封中的应用提供参考依据。