船舶艉軸磁流體密封技術(shù)的研究.pdf

1、船舶艉軸的密封是一類特殊密封，既要防止?jié)櫥吐┏龃w外面，又要防止海水或江水進(jìn)入艉軸系統(tǒng)，密封設(shè)計不當(dāng)將造成泄漏、污染環(huán)境，還會影響機(jī)器的運行安全。磁流體密封由于具有壽命長、零泄漏、磨損少、結(jié)構(gòu)簡單、適合高速旋轉(zhuǎn)等特點，已成為解決船舶艉軸密封問題較有效的一項新技術(shù)。 論文通過對磁流體制備工藝和方法的分析研究，合理選擇了磁性粒子、基液及表面活性劑。采用化學(xué)方法制備了以Fe3O4為磁性粒子，以水、油和酯為基液的三種不同類型的磁流體。

2、分別對水基、油基和酯基Fe3O4磁流體的疏水性能、疏油性能進(jìn)行了研究，討論了Fe3O4磁流體的磁化特性、粘度特性和懸浮穩(wěn)定性的影響因素，并通過分析比較，確定本文采用油基Fe3O4磁流體作為實驗研究對象。 根據(jù)船舶艉軸磁流體密封實驗的研究目標(biāo)，提出了磁流體密封實驗裝置的總體方案，設(shè)計了磁流體密封實驗裝置，進(jìn)行了各部件的材料選擇及主要參數(shù)的設(shè)計計算。該裝置在同樣磁流體特性與同樣永磁體積的前提下，可以提高磁流體的密封壓差。 從

3、磁路角度分析了艉軸密封裝置的磁場特點，建立了磁流體密封模型，根據(jù)磁性微粒間的引力，結(jié)合磁性微粒在磁場下存在的濃度分布模型，推導(dǎo)了相應(yīng)的磁流體密封耐壓公式。 利用本文設(shè)計的實驗裝置，對Fe3O4磁流體的耐壓性能進(jìn)行了研究，分析了影響艉軸磁流體密封裝置承壓能力的主要因素，結(jié)果表明：隨著密封間隙的增大承壓能力變小，隨著磁流體的飽和磁化強(qiáng)度的增加承壓能力增大，同時隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的增加承壓能力變小。 本文的研究結(jié)果為磁流體密封技術(shù)在