JARiTS. – 2019. – № 13
https://doi.org/10.26160/2474-5901-2019-13-5-12
Study of the influence of the magnetic field and the value of the working gap at the moment of friction of magnetic liquid devices
Poletaev V.A., Vlasov A.M., Pakholkova T.A.
Исследование влияния магнитного поля и величины рабочего зазора на момент трения магнитожидкостных устройств
Полетаев В.А., Власов А.М., Пахолкова Т.А.
Full text (Полный текст) PDF
Keywords: surface roughness value, magnetic field near a rough surface, mathematical modeling, magnetic fine media, working gap, friction torque.
Ключевые слова: величина шероховатости поверхности, магнитное поле около шероховатой поверхности, математическое моделирование, магнитные мелкодисперсные среды, рабочий зазор, момент трения.
Abstract. In magneto-liquid devices, where finely dispersed magnetic media are used in working gaps, the redistribution of the magnetic field around a rough magnetic-conducting surface can significantly affect the parameters of devices or the course of technological processes. The method of mathematical modeling of the magnetic field based on the finite element method is used. The magnetic field near the rough magnetic conductive surface formed during turning of parts with the profile of the section of projections in the form of equilateral triangles is investigated. The results of calculations showed that the field strength at the edge of the surface protrusion is several times higher than the average field strength. The field strength between the protrusions of the rough surface is below the base field strength and decreases to zero at the base of the depression formed by the adjacent protrusions. Studies have shown that an increase in the roughness of the surfaces of magnetically conducting parts in contact with a magnetic fluid in a magnetic field leads to an increase in the interaction forces between the magnetic fluid and the surface of the part, and as a result, to an increase in the friction torque of the magnetic-fluid device.
Аннотация. В магнитожидкостных устройствах, где в рабочих зазорах используются мелкодисперсные магнитные среды, перераспределение магнитного поля около шероховатой магнитопроводящей поверхности может существенно влиять на параметры устройств или протекание технологических процессов. Используется метод математического моделирования магнитного поля на основе метода конечных элементов. Исследуется магнитное поле около шероховатой магнитопроводящей поверхности, образующейся при токарной обработке деталей с профилем сечения выступов в виде равносторонних треугольников. Результаты расчетов показали, что напряженность поля у кромки выступа поверхности в несколько раз превышает среднюю напряженность поля. Напряженность поля между выступами шероховатой поверхности ниже базовой напряженности поля и уменьшается до ноля у основания впадины, образуемой соседними выступами. Проведенные исследования показали, что рост величины шероховатости поверхностей магнитопроводящих деталей, контактирующих с магнитной жидкостью в магнитном поле, приводит к увеличению сил взаимодействия между магнитной жидкостью и поверхностью детали, и как следствие, увеличению момента трения магнитожидкостного устройства.
