影响磁流体密封耐压能力的因素

　　影响磁流体密封耐压能力的因素很多, 主要有:

1. 磁流体

　　磁流体的饱和磁化强度是影响磁流体密封的主要因素, 从上述式(1)、式(2) 中可以看到。影响饱和磁化强度的因素涉及到磁流体中磁性微粒的大小和分布、磁性微粒的浓度、磁性微粒的种类等。磁流体的粘度也有所影响, 即磁流体的载液主要通过与磁流体中介质的混合和反应影响密封能力的。而磁流体注入量对密封能力的影响见图1。

图1　注入量对耐压性能的影响

2. 磁场构型与强度

　　磁场强度对密封耐压能力的影响很大, 几乎成正比关系。但磁场构型的影响甚为复杂, 主要受密封结构的影响, 如密封间隙、极齿形状与尺寸、磁铁大小、极齿和导磁轴材料的磁导率等。另外,磁场强度与磁流体的饱和磁化强度有配合要求。若磁场强度很大, 但磁流体饱和磁化强度不够, 也不能有好的密封能力; 最佳的匹配应是磁场强度达到能使磁流体刚好达到磁流体的饱和磁化强度。

3. 磁流体密封的结构参数

　　磁流体密封的结构参数主要指密封间隙(有时也叫工作气隙)、极齿形状和尺寸。密封间隙对密封耐压能力的影响见图2。极齿形状与尺寸的含义见图3。各参数对密封能力的影响见图4、图5。

图1　转速对耐压的影响　图2　极齿形状和尺寸的含义

图3　齿深与间隙比的影响　　图4　齿宽与间隙比的影响

4. 其他因素

　　轴的转速对磁流体密封能力的影响可见图6。环境温度对磁流体密封能力的影响可见图5。轴和磁极的粗糙度对磁流体密封能力的影响可见图6。

图5　温度对耐压的影响　图6　R a 对耐压的影响