程 杰 李正贵 李望旭 龚佳成

(西华大学流体及动力机械教育部重点实验室 四川成都 610039)

磁流体又名磁性液体，主要由磁性颗粒、基液和表面活性剂构成。因其具有零泄漏、高可靠性、低摩擦因数等一系列优点，广泛应用于航空、机械、船舶等领域[1-3]。磁流体在密封上的应用研究最为久远，最早关于磁流体密封的研究可追溯至20世纪60年代中期。1966年ROSENSWEIG[4]在《Magnetic Fluids》一书中介绍了磁流体基本的热力学和流体力学方程，为磁流体后来的研究提供了理论基础。此后，各国学者对磁流体开展了大量研究。

1982年，ORLOV等[5]提出了一种计算磁流体密封工作间隙最高温度和密封轴极限转速的方法，为极限条件下磁流体密封的研究提供理论参考。1985年，关雅贤等[6]对高速挠性搅拌轴的磁流体密封进行了试验研究，成功实现了高速挠性轴的无泄漏密封要求。1986年，SARMA[7]对磁流体密封进行了磁场最优化计算，为磁流体密封结构尺寸的选取提供理论依据。1991年，黄振华等[8]利用有限元法对磁流体密封间隙中的磁场进行分析，研究得到了间隙与密封压力之间的关系。1992年，NAGAYA等[9]对径向磁流体密封和磁流体润滑轴承进行了分析，研究发现磁流体不仅可以实现无泄漏密封，还可以进行轴承润滑。1994年，KIM等[10]对不同极齿形状下的磁流体密封性能的影响进行了研究，得到了极齿形状与密封压力的定性关系。1998年，刘颖等人[11]对磁流体密封中的自修复过程进行了研究，研究发现加压速率越大，磁流体密封膜破坏次数越多，磁场梯度越小，磁流体自修复过程越难，磁流体密封极齿数目过多会导致磁流体自修复过程遇难，过少又会降低磁流体的密封能力。……