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1、IIIIllllllllqllllllllllllllllllllllll)llllll㈣Y1437164分類號(hào)：——密級(jí)：編號(hào)：工學(xué)碩士學(xué)位論文船舶艉軸磁流體密封技術(shù)的研究碩士研究生：指導(dǎo)教師：學(xué)位級(jí)別：學(xué)科、專業(yè)：所在單位：論文提交日期：論文答辯日期：學(xué)位授予單位：楊恩霞孟慶鑫教授工學(xué)碩士機(jī)械設(shè)計(jì)及理論機(jī)電工程學(xué)院2008年1月2008年3月哈爾濱工程大學(xué)哈爾濱T程大學(xué)碩十學(xué)位論文摘要船舶艉軸的密封是一類特殊密封，既要防止?jié)櫥吐┏龃w外面，又要防止海水或江水進(jìn)入艉軸系統(tǒng)，密封設(shè)計(jì)不當(dāng)將造成泄漏、污染環(huán)境，還會(huì)影響機(jī)器的運(yùn)行安全。磁流體密封由于
2、具有壽命長、零泄漏、磨損少、結(jié)構(gòu)簡單、適合高速旋轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，已成為解決船舶艉軸密封問題較有效的一項(xiàng)新技術(shù)。論文通過對(duì)磁流體制備工藝和方法的分析研究，合理選擇了磁性粒子、基液及表面活性劑。采用化學(xué)方法制備了以Fe304為磁性粒子，以水、油和酯為基液的三種不同類型的磁流體。分別對(duì)水基、油基和酯基Fe304磁流體的疏水性能、疏油性能進(jìn)行了研究，討論了Fe304磁流體的磁化特性、粘度特性和懸浮穩(wěn)定性的影響因素，并通過分析比較，確定本文采用油基Fe304磁流體作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象。根據(jù)船舶艉軸磁流體密封實(shí)驗(yàn)的研究目標(biāo)，提出了磁流體密封實(shí)驗(yàn)裝置的總體方案，設(shè)計(jì)了磁流
3、體密封實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行了各部件的材料選擇及主要參數(shù)的設(shè)計(jì)計(jì)算。該裝置在同樣磁流體特性與同樣永磁體積的前提下，可以提高磁流體的密封壓差。從磁路角度分析了艉軸密封裝置的磁場特點(diǎn)，建立了磁流體密封模型，根據(jù)磁性微粒間的引力，結(jié)合磁性微粒在磁場下存在的濃度分布模型，推導(dǎo)了相應(yīng)的磁流體密封耐壓公式。利用本文設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置，對(duì)Fe304磁流體的耐壓性能進(jìn)行了研究，分析了影響艉軸磁流體密封裝置承壓能力的主要因素，結(jié)果表明：隨著密封間隙的增大承壓能力變小，隨著磁流體的飽和磁化強(qiáng)度的增加承壓能力增大，同時(shí)隨著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速的增加承壓能力變小。本文的研究結(jié)果為磁流體密封技術(shù)在
4、船舶艉軸上的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)為后續(xù)的研究工作打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：船舶艉軸；密封裝置；磁流體；承壓能力AbstractThesternshaftsealisaspecialkindofsealduetothepreventingboththeleakageoflubricatingoiloutoftheshipandtheentranceofseawaterintothesternshaftsystem．Notonlyleakageandpollutionaretheconsequencesofimpropersealingd
5、esign，buttheoperatingsafetyofrobotswillbeaffectedaswell．Magneticfluidsealhasthecharacteristicsoflonglife,ZerOleakage，simplestructure，fittinghigh—speedrotation，etc，makingitaneffectivenewtechnologyofsealingatthestemshaftofships．Thepaperbeginswiththepreparationprocessandmethodofm
6、agneticfluid．Themagneticparticle,basefluidandsurfagoactivatingagentarerationallychosen．Thewaterbase，oilbaseandesterbasedFe304magneticfluidarepreparedbychemicalmethodandtheirhydrophobicandoleophobicperformancesareinvestigated．Theeffectsofpreparationtechniqueonthemagnetizationch
7、aracteristics，viscositycharacteristicsandsuspensionstabilityofthepreparedFe304magneticfluidarealsodiscussed．Then，theresearchtargetinthe懿perimentofthispaper—oilbasedFe304magneticfluid，isconfirmedthroughanalysisandcompare．Basedontheresearchobjectiveoftheexperimentofmagneticfluid
8、sealatsternshatLtheoverallplanoftheexperimentaldevicesisputup
