屈服应力对磁性液体密封性能的影响.pdf

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1、第36卷第1期兵工学报Vo1．36NO．12015年1月ACTAARMAMENTARIIJan．2015屈服应力对磁性液体密封性能的影响何新智，李德才，郝瑞参(1．北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044；2．北京电子科技职业学院机械学院，北京100176)摘要：磁性液体密封是磁性液体最成熟的应用。在应用中发现，随着时间的推移，静止放置的磁性液体密封的耐压都将升高；如果是旋转密封，启动扭矩将增大。实验测定了磁性液体密封的启动扭矩和密封耐压随静置时间的增大关系，分析了引起这一现象的原因，修正了磁性液体密封的耐压和扭矩公式。结果

2、表明，磁性液体的屈服应力大小是影响磁性液体的密封耐压和启动扭矩增大的主要因素，屈服应力越大，磁性液体密封的耐压和启动扭矩越大。研究结果为减小磁性液体密封的启动扭矩提高磁性液体密封的耐压性能提供了实验和理论参考。关键词：机械设计；密封；磁性液体；屈服应力；启动扭矩；耐压中图分类号：TB43文献标志码：A文章编号：1000—1093(2015)01-0175-07DoI：10．3969／．issn．1000—1093．2015．01．025TheInfluenceofMagneticFluidYieldStressonthePerforma

3、nceofMagneticFluidSealHEXin．zhi，LIDe．cai，HAORui．can(1．SchoolofMechanical，ElectronicandControlEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，BeijingPolytechnic，Beijing100176，China)Abstract：Magneticfluidsealisoneofthemostmatureapp

4、licationsofmagneticfluid．Itisfoundthattheanti-pressurecapacityofthestaticordynamicmagneticfluidsealmayriseovertime．Ifitisadynamicseal，thestartingtorquewillincrease．Thesephenomenaareinvestigatedthroughexperiment．Thentheconceptofyieldstressofmagneticfluidisintroducedtoexpl

5、ainqualitativelythephenomena．Andthefor-mulasofanti—pressurecapacityandtorqueareimproved．Theresultsshowthattheyieldstressofmagnet-icfluidisthemainfactorinducingtheincreaseintheanti—pressurecapacityandtorqueofmagneticfluidsea1．Thegreatertheyieldstressis，thehighertheanti—pr

6、essurecapacityis，andthelargerthestartingtorqueis．Theresultsprovideadesignbasistoreducethestartingtorqueandimprovetheanti—pressurecapacityofmagneticfluidsea1．Keywords：mechanicaldesign；seal；magneticfluid；yieldstress；startingtorque；anti—pressure收稿日期：2014-04-18基金项目：教育部长江学者创新

7、团队发展计划项目(IRT13046)；北京市教委科研计划面上项目(KM201410858001)作者简介：何新智(1979一)，男，讲师。E—mail：xzhe@bjtu．edu．cn；李德才(1965一)，男，教授，博士生导师。E—mail：dcli@bjtu．edu．cn176兵工学报第36卷0引言封。这样，左右两部分的空间就被隔开。0磁性液体作为一种新型的功能材料，磁性液体密封是其最重要的应用。目前，磁性液体旋转密封极靴技术已经比较成熟，国内外已出现比较成熟的产品，广泛应用于各类真空设备上，例如甩带机、镀膜机和单晶硅炉等。。而磁性

8、液体往复轴密封在理论、实验研究和实际应用上均不成熟，问题主要有：如何准确得出往复轴运动参数和密封件结构参数与耐压局部放大A能力以及密封寿命的定量化关系；如何进行密封间Lh=2．5mm；L=O．5mm；L=1