磁流體密封裝置真空潤滑脂

時間：2018-12-04作者：比瑟奴(廈門)潤滑科技有限公司瀏覽：384

近年來，國內(nèi)外真空設備發(fā)展迅猛。在許多回轉(zhuǎn)動密封裝置上，磁流體密封得到了廣泛的應用，例如在單晶硅爐、真空釬焊爐、真空熔煉爐、化學氣相沉積、離子鍍膜、液晶再生等真空設備的密封，以及高溫高壓設備及對[wiki]環(huán)境[/wiki]要求較高的設備的密封。從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，獲得很好的經(jīng)濟效益。?磁流體密封技術(shù)是在磁性流體的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，當磁流體注入磁場的間隙時，它可以充滿整個間隙，形成一種“液體的O型密封圈”。*?d%?Z7?G:?}1?y/?c5，磁流體密封裝置的功能是把旋轉(zhuǎn)運動傳遞到密封容器內(nèi)，常用于真空密封，?磁流體密封裝置是由不導磁座、軸承、磁較、*磁鐵、導磁軸、磁流體組成，在均勻穩(wěn)定磁場的作用下，使磁流體充滿于設定的空間內(nèi)，建立起多級“O型密封圈”，從而達到密封的效果；每級密封圈一般可以承受大于0.15～0.2個大氣壓的壓差?？偝袎簽楦骷墘翰钪停话阍O計為2.5個大氣壓，完全滿足真空密封的需要。真空轉(zhuǎn)軸密封具有代表的典型結(jié)構(gòu)是接觸式的威爾遜密封。為了防止軸在高速旋轉(zhuǎn)、下氣體的泄露，只能增加密封接觸界面上的壓力。但是由此而產(chǎn)生的摩擦發(fā)熱問題卻難以解決。因此，研制摩擦損失小，使用壽命長的新型密封結(jié)構(gòu)已成為真空裝置中應當解決的重大問題之一。為了解決這一問題，近年來應用磁流體進行真空轉(zhuǎn)軸動密封的技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)外**了成功。?
隨著裝備行業(yè)對磁流體密封裝置供求量的增加，對其各種性能不斷提出新的挑戰(zhàn)。為適應各相關(guān)行業(yè)對高速、重載、自動化、大型化和高產(chǎn)能的迫切需求，需要加快對磁流體密封裝置軸承的**真空潤滑脂論研究步伐，其中真空潤滑理論的研究直接關(guān)系到軸承的使用壽命。要保證軸承的正常工作，必須保證潤滑對象、潤滑裝置、潤滑介質(zhì)、真空度、潤滑管理等有效工作。 
磁流體真空潤滑脂作為一種新型的潤滑形式，為探索軸承潤滑性能的提高開拓了新的空間，對研究磁流體潤滑油膜的承載能力，尤其是以潤滑脂作為基載液時較具實用意義。比瑟奴T.GREASE-51/RL **真空潤滑脂基采新混合型基礎(chǔ)油，并添加*特的聚合物系統(tǒng)配制而成的，專門為**真空條件下磁流體密封裝置真空軸潤滑。該產(chǎn)品設計用于鐵磁流體裝置中的高真空環(huán)境（10 -8托）。具有良好的高溫穩(wěn)定性，高使用溫度可以達到260℃；在遇到機械剪力時，表現(xiàn)出**凡的耐久性和穩(wěn)定性；良好的真空穩(wěn)定性，真空穩(wěn)定性24小時125℃ 0.852 TML(%wt）；不滴落,不變稀，不熔化，仍保持粘性及停留在分布位置；優(yōu)良的較壓抗磨性能和黏附性，摩擦系數(shù)低，承載能力強。廣泛應用于晶圓搬運機器人的同軸雙軸磁流體密封裝置。高真空、航天器和半導體制造設備的中速軸承，如：真空泵轉(zhuǎn)子軸承，真空鍍膜設備、真空閥門，真空爐、真空干燥設備、真空包裝、真空電機組風機軸承等機構(gòu)部件的潤滑。
磁流體是由基載液、磁性顆粒和分散劑組成的液體，具有磁性和流動性特點，而影響磁流體潤滑能力的因素很多，如工作載荷大小、外加磁場強度、納米粒子大小及其濃度大小、摩擦副表面狀態(tài)以及流體溫升和環(huán)境溫度等。比瑟奴主要介紹了軸承磁流體的真空潤滑性能，以磁流體潤滑油膜的承載能力為出發(fā)點，重點分析磁流體潤滑油膜剛度與油膜粘度、油膜厚度、油膜壓力、油膜溫度、流體速度、磁場強度等之間的關(guān)系。首先，闡述了磁流體潤滑的研究狀況以及本課題的主要研究內(nèi)容。然后，介紹了油膜軸承的工作原理及潤滑特點，為深入研究磁流體潤滑性能的理論分析奠定了基礎(chǔ)。接著，建立了油膜軸承磁流體潤滑性能分析模型，根據(jù)磁流體的性質(zhì)建立了研究所需的具體數(shù)學方程組，繼而數(shù)值求解得到各潤滑特性參數(shù)之間的關(guān)系。在理論模型的基礎(chǔ)上，又采用ANSYS與CFX來分析處理模型，通過有限元模擬求解分析了磁流體潤滑油膜的性能。后，對理論模型進行了實驗驗證，研究得到了磁流體潤滑相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系。依據(jù)理論模型和利用現(xiàn)有實驗條件，設計了三組實驗，分別是外加磁場的設計和測量實驗、磁流體的配備實驗、磁流體在不同工況條件下的粘度測量實驗。此外，通過數(shù)據(jù)用關(guān)聯(lián)度分析法和層次分析法計算了各磁流體潤滑油膜特性參數(shù)對油膜剛度影響程度的權(quán)重。研究結(jié)果表明：磁流體潤滑油膜數(shù)值計算結(jié)果、仿真模擬結(jié)果和實驗研究測試結(jié)果總體吻合；實驗證實了對磁流體施加適當?shù)拇艌瞿軌蛟龃蟠帕黧w的粘度，并且磁流體的粘度與磁場強度的大小基本成正比。同時，通過實驗驗證了磁流體潤滑油膜，尤其是通上電流（施加外磁場時）時，確實可以增大油膜軸承的承載能力，并能在一定程度上降低溫升對油膜粘度的負面影響。


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