磁流体密封装置磁场强度有限元仿真分析及研究

吕涛涛，王玲*，陈应飞，殷国富

磁流体密封装置磁场强度有限元仿真分析及研究

吕涛涛，王玲*，陈应飞，殷国富

（四川大学 机械工程学院，四川 成都 610065）

磁流体密封装置中的密封间隙、极齿结构参数、极齿级数等对密封能力均有影响。本文首先分析磁流体密封原理，结合企业所给磁流体密封装置参数建立模型，应用Maxwell分析软件对模型进行分析计算，得出磁流体密封结构中磁场强度及其分布情况。分析讨论磁流体密封结构中极齿结构参数、极齿数量、密封间隙对磁场强度的影响，并总结其中的规律。分析结果表明：一定范围内，磁场强度随着极齿磁极角度数的增加先增大后减小；极齿级数越多，磁场强度越大；密封间隙越大，磁场强度越小。本文提供了使用Maxwell仿真分析软件进行磁场分析计算的参考。

磁流体；密封；磁场；Maxwell；仿真分析

纳米磁性流体，又名磁流体或磁性胶体或铁磁流体，简称磁液。磁流体作为唯一一种具有真正工业实用价值的液体智能磁性材料，在润滑、机器人、传感器、艺术及植物生长等其他领域具有许多神奇的特性[1]。磁流体由三部分组成，磁性微粒、基液和表面活性剂。由于磁流体的结构特殊，它具备普通液体的流动性和磁性固体微粒的磁性，在外磁场的作用下可以被控制、定位、定向与移动。磁流体在诸多方面的应用中具有实用价值，其中，研究人员在磁流体密封方面的研究、应用和推广进行了大量工作。不同于机械密封、螺旋密封等传统密封方式，磁流体密封作为一种新型的密封方式，具备零泄漏、使用寿命长、可靠性高等特点。……