磁流体密封实验装置的设计
摘 要
船舶艉轴密封是一类特殊密封，主要特点是轴管直径较大，存在较大的横向和轴向振动。随着舰船的大型化和高速化，我国六十年代初开始实船应用的“油润滑橡胶环艉轴密封装置”在实船使用中损坏漏油情况较为严重。而磁流体密封技术是一种新的密封技术，具有寿命长、泄露量低、磨损少、结构简单、适合旋转轴的密封等特点，是解决船舶艉轴防水防油密封较为理想的方法。
在水箱中输入2MPa压力的海水，模拟船舶艉轴带动螺旋桨在水箱中旋转。水箱壁和壳体分别安装压力表，对实验中不同部位的压力进行测量，得到各磁极处密封压力，分析磁流体密封装置密封能力的影响因素。利用不同基液的磁流体分别进行测试，分析不同基液的磁流体的密封性能。
对实验结果进行分析得出，密封装置的密封能力受磁环性能、磁极齿型、密封间隙、磁流体性能、密封级数和艉轴转速等因素影响。设计高性能磁环、合理的齿型，选择较小的密封间隙、烷烃基的磁流体及合适的密封级数和转速，能够使模拟船舶艉轴密封装置实现较好密封。
关键词：磁流体密封；耐压公式；密封装置
目 录
第1章 绪论
1．1选题的背景和意义
1．2国内外磁流体密封技术的发展现状
1．2．1磁流体简介
1．2．2磁流体的分类
1. 2. 3船舶艉轴磁流体密封基本原理
1．2．4磁流体密封的优点
1．2．5国内外磁流体密封研究状况
1．2．6国内外磁流体密封应用状况
1．3本文研究的主要内容
1．4本章小结
第2章 船舶艉轴磁流体密封实验装置的设计
2．1船舶艉轴磁流体密封实验装置的总体方案设计
2．1．1磁流体密封实验装置的设计基本原则
2．1．2磁流体密封实验装置的具体方案
2．2船舶艉轴磁流体密封实验装置的主要参数设计
2．2．1密封实验装置的设计目标及材料选择
2．2．2密封实验装置模拟艉轴的磁通量计算
2．2．3密封实验装置的磁极的设计
2．2．4密封实验装置的磁环设计
2．2．5密封实验装置的轴承间距计算
2．3船舶艉轴磁流体密封实验装置的动力源及传动装置的设计
2．3．1密封实验装置电动机的选择
2．3．2密封实验装置传动机构的设计
2．4本章小结
第三章 密封实验装置的磁场分析与耐压公式的推导
3．1密封实验装置磁场分析与计算
3．2常用耐压公式推导
3．3本文采用的耐压公式推导过程
3．3．1关于磁流体表面张力的研究
3．3．2磁力线上两相邻磁性微粒的引力分析
3．3．3饱和浓度分布模型下的密封耐压公式
3．4本章小结
第四章 影响船舶艉轴磁流体密封能力的因素分析
4．1磁环性能及尺寸对磁流体密封能力的影响
4．2密封间隙对磁流体的密封能力的影响
4．3磁极齿型的选择对磁流体密封能力的影响
4．4密封级数对磁流体密封能力的影响
4．5磁流体性能对磁流体密封能力的影响
4．6模拟艉轴的转速对磁流体密封能力的影响
4．7本章小结
结论
参考文献
参考文献
[1]邹继斌，陆永平.磁性流体密封原理与设计[M].北京:国防工业出版社,2000
[2]孙荣华,赵长发,边培荣.舰船用水基磁流体密封液研究[R].
