纳米Fe3O4磁性复合丁腈橡胶用做中、高压轴封的研究

用混炼法制备纳米Fe3O4磁性复合丁腈橡胶,利用UTM摩擦磨损实验机进行摩擦磨损试验,用2206型表面粗糙度测量仪测试磨痕,用XY-I型橡胶硬度计测定邵尔A硬度.研究影响橡胶密封性能的一些因素、密封间隙与密封压力的关系等.结果表明磁性橡胶具有优良的抗磨减摩性能、自修复能力,提出一种新型的可用做中、高压或真空环境的纳米Fe3O4磁性丁腈橡胶轴封,提高轴封的压力应用范围.

磁性丁腈橡胶摩擦性能研究

研究了在不同材料和生产工艺下,磁性丁腈橡胶的力学性能、磁性能和摩擦学性能.发现在添加磁粉后橡胶的力学性能变化不大,其磁性能由添加的磁粉决定.并对磁性橡胶的磨擦过程进行了理论分析.

滑动轴承磁流体薄膜和润滑特性的研究

在横向外磁场作用下,同时伴随磁流体中磁粒子的转动时,推导磁流体薄膜中压力的雷诺方程表达式;研究不同载体类型的磁流体在外磁场作用下,对无限长挤压薄膜轴承和滑动轴承的润滑特性的影响。结果表明:磁场增加磁流体液膜的粘度,提高薄膜承载力,而对轴承的滑动摩擦力影响很小。

铁磁流体动密封磁流体摩擦功耗的研究

铁磁流体中存在一个不平衡旋度 ≠ 12 rotv,由此引起悬浮在顺磁性载液中磁偶极矩为 m的磁粒子的旋转摩擦 .原先以磁畴取向的磁粒子 ,在外磁场作用下 ,经历驰豫时间 τ改变其方向 .在高速 ( v≥ 7m/s)时 ,磁流体摩擦热致使其粘度和粒子磁性能下降 ,影响其密封性能 .选择牛顿内摩擦模型 ,Langevins和 Navier-Stokes方程导出了磁粒子的旋转摩擦功耗公式 ,并由实验进行了验证 .

一种Halbach阵列永磁轴承的磁力模型研究

为了解决Halbach阵列永磁轴承的磁力数学模型比较复杂的问题,基于分子电流法建立Halbach阵列永磁轴承径向磁力数学模型.通过公式计算及有限元仿真,分析Halbach阵列永磁轴承径向磁力解析式中各主要参数与径向磁力的关系.结果表明,Halbach阵列永磁轴承的径向磁力随着单元磁环厚度的增加而增大,但是增加到某一厚度后,磁力增大变缓,最后趋于某个特定值;Halbach阵列磁体径向承载力的解析式计算结果相对有限元软件分析结果的误差约为5%.理论研究与仿真结果表明,Halbach阵列永磁轴承的磁力数学模型具有直观的特点,可进行磁轴承优化设计.

高速大长径比搅拌轴微纳米磁流体密封性能研究

为了更好地解决高速大长径比搅拌轴密封可靠性的问题,根据微纳米磁性流体密封原理,设计了搅拌轴微纳米磁性流体密封结构,可解决因轴高速旋转摆动带来的密封难题。通过理论计算和实验研究表明所设计的高速大长径比搅拌轴微纳米磁性流体密封结构是可靠的。

润滑剂用磁流体的磁流变学性能研究

由道森-希金森最小油膜公式可知，润滑荆用磁流体的摩擦磨损与磁流体的粘度有关．设计了一种测量磁流体粘度的流变仪来研究其变化．从实验结果可知，磁流体粘度随外磁场增大而增大，变化范围为1～10倍，粘度增加与磁场施加之间大约有5S的滞后；同一磁场作用时，随着时间的改变，粘度也随之增加；磁场强度越大，变化率也越大；载液、磁性粒子和耦合剂也同样会引起磁流体粘度的改变．上述因素影响到油膜厚度，在实际工况中可以通过控制磁流体的粘度来控制油膜厚度，从而控制其摩擦性能．

SrO·6Fe_2O_3磁性丁腈橡胶中高压密封圈设计

针对普通橡胶因磨损严重不适用于中、高压或真空密封的问题,采用纳米锶铁氧体磁性丁腈橡胶复合材料设计密封,研究不同后唇角与密封唇口最大接触应力的关系。仿真和试验结果表明,后唇角对油封的稳定性起着重要的作用,当系统压力较大时,后唇角宜取较小的值,系统压力较低时,后唇角可以适当取大点。

双环无源磁悬浮轴承的径向刚度研究

由双磁环组成的永磁磁悬浮轴承的径向刚度很有限.为了提高这种磁悬浮轴承的刚度可采用一种磁体的堆叠结构,通常的磁堆叠结构是使2块磁体的磁化方向相反.在此介绍了一种旋转磁化方向(RotatingMagnetizationDirection,RMD)的堆叠.这种方法与传统的堆叠相比,通过两因素中的一种就可以改变磁悬浮轴承的刚度.

纳米Fe_3O_4磁性复合丁腈橡胶在水轮机伸缩节密封中的应用

水轮机伸缩节漏水是中小水电机组普遍存在的问题,该漏水问题轻则导致厂内渗漏泵负担、增大维修工作量,给电厂带来经济损失;重则会导致水淹厂房的恶性事故;因此解决水轮机伸缩节漏水问题刻不容缓。通过对水轮机伸缩节漏水原因和磁性复合橡胶的性能进行分析,提出以Fe_3O_4复合丁腈橡胶材料作为伸缩节的密封圈,并对其防漏效果进行试验及应用,可有效解决水轮机伸缩节的漏水问题。

管材热浸镀锌磁场力抹锌的技术机理

采用磁场力抹锌是一种新的尝试,利用电磁泵原理易控制镀层,避免了锌液的氧化和雾化,降低了噪音污染.探讨了磁场力的机理、设计计算,为应用推广该方法提供了参考.

永磁偏置径向磁轴承在磁悬浮反作用飞轮系统中的应用

针对现有径向磁轴承结构电励磁磁路耦合的缺陷,设计了一种新型径向永磁偏置混合磁轴承结构,介绍了这种轴承的结构特点和工作原理,并利用等效磁路法和有限元法(FEM)对该永磁偏置径向混合磁轴承进行了电磁分析,得出了磁轴承的数学模型和主要参数的设计结果。研究结果表明:该径向永磁偏置磁轴承可以有效地避免磁路耦合现象,提高磁轴承系统的控制性能。

磁流体密封液下泵结构设计与试验

为了解决输送核原料的液下泵工作过程中存在无色剧毒氟化氢气体溢出的问题,在此类液下泵的主轴上选取磁流体为密封材料,应用磁流体密封技术,设计了一套采用螺旋齿的磁流体密封结构,并推导出了密封压差设计公式.通过理论分析和试验研究,讨论了液下泵在液体工作环境下的转速、温度、磁流体体积、密封间隙和磁场强度对磁流体密封承压能力的影响.结果表明,设置在液下泵上的磁流体密封结构的承压能力随着转速、温度和密封间隙的增大而下降;随着磁场强度的升高而增大,且密封承压能力试验值最大可达8×105Pa;随着磁流体体积的增大而增大,但是当磁流体体积超过一定的临界值后,磁流体密封的承压能力将不再随着磁流体体积的改变而改变,仅仅保持在某一恒定值.该磁流体密封结构的密封方法将会有效地解决输送核原料的液下泵中害氟化氢气体泄漏的问题.

磁力传动齿轮泵磁耦合器三维磁场的简化计算

针对磁力传动齿轮泵设计过程中,由于磁材料参数误差和三维磁场的计算的复杂,致使设计计算误差较大的问题。本文采用了将同轴永磁耦合器转化成平面型永磁耦合器,然后按两维场计算的方法,该方法简单、计算结果准确、可作为磁力传动齿轮泵设计计算的参考。

磁场对肿瘤细胞的抑制作用

目的 :用磁场进行小鼠荷瘤和人体的离体癌细胞抑制试验。方法 :用装备有NdFeB永磁材料的仪器产生非均匀磁场 (磁通密度为 0 .2 0T ,梯度为 0 .0 7T/cm)对荷瘤小鼠和人体的离体癌细胞每天作用0 .5小时 ,1 2天后解剖检查试验结果。结果 :磁场对荷瘤小鼠的癌细胞抑止率达 61 % (p <0 .0 0 2 ) ,胸腺平均比化疗组重 8mg(p <0 .0 1 ) ,癌组织的纤维包膜是对照组的 2～ 3倍。谷丙转氨酶 (SGPT)低于化疗组的平均值 (p <0 .0 0 1 ) ,肝、心肌细胞无损伤 ;白细胞 (WBC)高于化疗组的平均值 (p <0 .0 2 ) ,免疫功能提高 ;血红蛋白 (Hb)低于化疗组的平均值 (p <0 .0 5 ) ,局部缺氧 ,癌细胞呈片状坏死 ,部分癌组织呈孤岛状。磁疗组无明显毒副作用反应。重复性实验结果相近。小鼠和人体离体癌细胞实验显著性检验无显著性意义。结论 :磁场在一定的梯度范围是可以有效的抑制小鼠肿瘤的生长。

纳米Fe_3O_4与纳米SrO·6Fe_2O_3填充丁腈橡胶复合材料的力学与磁学性能

以NBR、纳米Fe3O4和纳米SrO.6Fe2O3为原料制备了NBR/Fe3O4复合材料与NBR/SrO.6Fe2O3复合材料。研究了不同纳米粒子含量时,两种复合材料中的物理机械性能变化、磁学性能以及复合材料中的纳米粒子分布。结果表明:随着纳米粒子的不断加入,复合材料的抗拉强度、300%定伸应力与扯断伸长率不断下降,但是硬度与门尼黏度不断提高。加入的纳米粒子在NBR基体中分布较为均匀。随着纳米Fe3O4粒子和纳米SrO.6Fe2O3含量的加大,复合材料的磁性能不断得到提高。两种复合材料均具有较好软磁性能,为该类复合材料的进一步应用奠定了基础。

磁传动齿轮泵磁耦合器扭矩有限元分析

利用Maxwell软件的二维和三维有限元方法进行磁传动齿轮泵的磁耦合器径向型耦合器设计与分析,并进行了二维和三维有限元测试结果的比较.其三维有限元分析消除了磁极泄漏的影响,而且其分析结果与实验结果比较,其精确率达到94%.磁耦合器准确的分析与计算是可以减少材料的损耗,避免高昂代价的试验.因此,该方法可以作为磁传动齿轮泵分析与计算的参考.

磁力传动潜水电泵的磁损耗

磁力传动潜水电泵能够把电机和水介质隔离开 ,解决了因漏水而损坏电机的问题 ,但由于涡流和漏磁场的影响 ,泵的功率损耗增加了 11%～ 15 % ,而且由涡流引起的发热 ,将降低永磁体的性能和泵的使用寿命。本文对磁体采用优化磁化的方法 ,获得最大的磁梯度力 ,使泵的功率损耗降低 5 %～ 10 % ,磁体体积减小 13% ,降低了涡流热 ,使该泵的寿命与同型号普通潜水电泵相比提高 8倍左右。

基于有限元法的异步变频电机失磁运行转子的涡流损耗计算

针对异步变频电机转子涡流损耗比较严重的问题,提出了应用一种基于有限元法的电机失磁运行转子计算方法,该方法能够通过节点计算和励磁绕组的分割对转子的涡流损耗进行有效计算.利用实验对有无转子情况下的转子与定子损耗进行了分析,发现该计算值与实验值具有很好的一致性,并对该电机的运行装态下转子磁场进行了测试,电场强度和磁通密度分布都是非正弦的,这反映了转子d、q轴结构差异的影响.

NBR/纳米Fe_3O_4复合材料的物理力学性能与摩擦磨损性能测试

为了改善丁腈橡胶(NBR)的摩擦学性能,将具有较好润滑特性的Fe3O4纳米粒子与应用广泛的丁腈橡胶(NBR)进行共混,制备了NBR/纳米Fe3O4复合材料。实验对复合材料的拉伸强度、硬度、300%定伸应力、磁性能等物理力学性能、摩擦磨损性能等进行了测试。并对复合材料的表面微观形态,以及Fe3O4粒子的基本分布进行了分析。结果表明,Fe3O4纳米粒子的加入,使NBR的物理力学性能略有改变,表面微观形态变化较小。摩擦学性能有很大改善,纳米Fe3O4粒子含量为12%时,耐磨效果最优,这可归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层固体吸附膜。