544 / 2021-06-19 16:14:04

磁流体润滑轴承磁场设计的数值模拟研究

磁流体在外加磁场作用下流变行为会可控变化，用于润滑将可实现润滑剂黏度的定量调控，在主动润滑领域具有广阔应用前景。欲实现润滑的调控，首需要实现轴承润滑部位磁场的可控，这就需要对磁流体轴承润滑间隙的磁场开展设计。以通用标准轴承为结构基础，提出基于磁流体润滑的轴承传动结构模型，通过改变磁环数量、结构和磁场方向探究轴承磁感应强度大小，数值模拟结果表明：由单边外加磁环改为轴承两边外加磁环时轴承受到磁感应强度较大；由于异极相吸缘故，相邻两磁体接触处磁场强度升高，由磁环改为多个小磁币或多个小磁环拼接后N-S方向较N-N方向受到磁感应强度较大。在外加相同磁场大小作用下，对各类轴承磁感应强度作对比研究。结果表明：点接触轴承磁感应强度大于线接触轴承，深沟球轴承受到磁感应强度最大且磁感应强度最大位置在内外圈与滚动体接触位置，双列轴承中距离磁环较远位置的滚动体受到磁感应强度较大。进一步结合轴承结构特征，借助经典理论，分析了磁场变化的机理，给出了各类型磁流体润滑轴承的磁场设计建议。