影響磁流體密封耐壓能力的因素
影響磁流體密封耐壓能力的因素很多, 主要有:
1. 磁流體
磁流體的飽和磁化強(qiáng)度是影響磁流體密封的主要因素, 從上述式(1)、式(2) 中可以看到。影響飽和磁化強(qiáng)度的因素涉及到磁流體中磁性微粒的大小和分布、磁性微粒的濃度、磁性微粒的種類等。磁流體的粘度也有所影響, 即磁流體的載液主要通過與磁流體中介質(zhì)的混合和反應(yīng)影響密封能力的。而磁流體注入量對密封能力的影響見圖1。
圖1 注入量對耐壓性能的影響
2. 磁場構(gòu)型與強(qiáng)度
磁場強(qiáng)度對密封耐壓能力的影響很大, 幾乎成正比關(guān)系。但磁場構(gòu)型的影響甚為復(fù)雜, 主要受密封結(jié)構(gòu)的影響, 如密封間隙、極齒形狀與尺寸、磁鐵大小、極齒和導(dǎo)磁軸材料的磁導(dǎo)率等。另外,磁場強(qiáng)度與磁流體的飽和磁化強(qiáng)度有配合要求。若磁場強(qiáng)度很大, 但磁流體飽和磁化強(qiáng)度不夠, 也不能有好的密封能力; 最佳的匹配應(yīng)是磁場強(qiáng)度達(dá)到能使磁流體剛好達(dá)到磁流體的飽和磁化強(qiáng)度。
3. 磁流體密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)
磁流體密封的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要指密封間隙(有時(shí)也叫工作氣隙)、極齒形狀和尺寸。密封間隙對密封耐壓能力的影響見圖2。極齒形狀與尺寸的含義見圖3。各參數(shù)對密封能力的影響見圖4、圖5。
圖1 轉(zhuǎn)速對耐壓的影響 圖2 極齒形狀和尺寸的含義
圖3 齒深與間隙比的影響 圖4 齒寬與間隙比的影響
4. 其他因素
軸的轉(zhuǎn)速對磁流體密封能力的影響可見圖6。環(huán)境溫度對磁流體密封能力的影響可見圖5。軸和磁極的粗糙度對磁流體密封能力的影響可見圖6。
圖5 溫度對耐壓的影響 圖6 R a 對耐壓的影響