【摘要】：氟醚油基磁性液體轉(zhuǎn)軸密封的啟動(dòng)力矩隨靜置時(shí)間發(fā)生改變,限制了在特殊密封領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)粘性阻力矩的推導(dǎo)理論分析了影響啟動(dòng)力矩的因素,搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)研究了啟動(dòng)力矩隨靜置時(shí)間的變化規(guī)律,并使用Anton Paar MCR302流變儀對(duì)磁性液體的流變性能進(jìn)行測(cè)量來(lái)驗(yàn)證粘度變化的影響作用,最后從摩擦學(xué)角度分析了長(zhǎng)時(shí)間靜置后啟動(dòng)力矩的變化趨勢(shì)。結(jié)果表明:啟動(dòng)力矩隨靜置時(shí)間逐漸增大并最終趨于穩(wěn)定,旋轉(zhuǎn)剛停止時(shí)刻的啟動(dòng)力矩遠(yuǎn)小于靜置后的最大平均啟動(dòng)力矩。磁性液體粘度是影響啟動(dòng)力矩發(fā)生變化的關(guān)鍵因素,剪切稀化和團(tuán)聚現(xiàn)象是引起變化的本質(zhì)原因,接觸面的靜摩擦作用是導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間靜置后啟動(dòng)力矩仍會(huì)有微小增大的原因。
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圖片說(shuō)明： ?［10］，從屈服應(yīng)力的角度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了定性分析，但對(duì)啟動(dòng)力矩的變化過(guò)程及整體變化趨勢(shì)研究不充分，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理論分析也不夠深入。本文則對(duì)氟醚油基磁性液體轉(zhuǎn)軸密封的啟動(dòng)力矩進(jìn)行了較為充分的實(shí)驗(yàn)研究，得到了普適性的變化規(guī)律及較全面深入的理論分析。1磁性液體密封的阻力矩分析磁性液體密封中雖然沒(méi)有固體之間的接觸摩擦，但具有一定粘度的磁性液體在間隙內(nèi)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)仍需要克服粘滯阻力矩。在密封間隙處與磁性液體內(nèi)柱面接觸的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，與外柱面接觸的極靴靜止，類(lèi)似內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)、外筒靜止的模型，如圖1所示。圖1二維模型示意圖Fig．1Diagramoftwo-dimensionalmodel那么，其切向速度的分析解為uu1=r1/r21－(r1/r2)2·1－(r/r2)r/r2，u1=ωr1(1)在圓柱坐標(biāo)系中，Vr=0，Vz=0，，Vθ=u，根據(jù)Navier-Stokes方程得到一維流動(dòng)的粘性剪切應(yīng)力:τr，θ=η

本文編號(hào)：2514412