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更具實用意義。比瑟奴T.GREASE-51/RL 超真空潤滑脂 基采*混合型基礎油,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,*使用溫度可以達到260℃;在遇到機械剪力時,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。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。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)之間的關系。在理論模型的基礎上,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。*,對理論模型進行了實驗驗證,研究得到了磁流體潤滑相關參數(shù)之間的關系。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。