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(shí)更具實(shí)用意義。比瑟奴T.GREASE-51/RL 超真空潤滑脂 基采*混合型基礎(chǔ)油,并添加*的聚合物系統(tǒng)配制而成的,專門為超真空條件下磁流體密封裝置真空軸潤滑。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)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,*使用溫度可以達(dá)到260℃;在遇到機(jī)械剪力時(shí),表現(xiàn)出超凡的耐久性和穩(wěn)定性;良好的真空穩(wěn)定性,真空穩(wěn)定性24小時(shí)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)良的極壓抗磨性能和黏附性,摩擦系數(shù)低,承載能力強(qiáng)。廣泛應(yīng)用于晶圓搬運(yùn)機(jī)器人的同軸雙軸磁流體密封裝置。高真空、航天器和半導(dǎo)體制造設(shè)備的中速軸承,如:真空泵轉(zhuǎn)子軸承,真空鍍膜設(shè)備、真空閥門,真空爐、真空干燥設(shè)備、真空包裝、真空電機(jī)組風(fēng)機(jī)軸承等機(jī)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(dòng)性特點(diǎn),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(qiáng)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(diǎn),重點(diǎn)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(qiáng)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(diǎn),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(xué)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。*,對理論模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)條件,設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn),分別是外加磁場的設(shè)計(jì)和測量實(shí)驗(yàn)、磁流體的配備實(shí)驗(yàn)、磁流體在不同工況條件下的粘度測量實(shí)驗(yàn)。此外,通過數(shù)據(jù)用關(guān)聯(lián)度分析法和層次分析法計(jì)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(jì)算結(jié)果、仿真模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)研究測試結(jié)果總體吻合;實(shí)驗(yàn)證實(shí)了對磁流體施加適當(dāng)?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(qiáng)度的大小基本成正比。同時(shí),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了磁流體潤滑油膜,尤其是通上電流(施加外磁場時(shí))時(shí),確實(shí)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(fù)面影響。