Одной из областей применения магнитных жидкостей является их использование в качестве магнитных смазок. В чем преимущества магнитных жидкостей по сравнению с традиционными смазками?
Проведем простой эксперимент. Для этого нам потребуется чашка Петри, масло, используемое в качестве смазки, магнитная жидкость на основе этого масла и постоянный магнит.
Затем возьмем поцарапанную чашку Петри. Трение будет существенно больше. Каким будет результат?
Get the Flash Player to see this player.
Магнитные жидкости, синтезируемые на основе традиционных смазок, обладают лучшими триботехническими характеристиками, ведь трение минимально, поскольку основой МЖ является масло, а размер содержащихся в ней твердых частиц на несколько порядков меньше шероховатостей идеально отполированных трущихся деталей. Дополнительным преимуществом использования МЖ в качестве смазок заключается в том, что магнитные жидкости, удерживаемые магнитным полем, не будут вытекать из агрегата. Кроме того, магнитные жидкости будут препятствовать попаданию, например, в подшипники посторонних немагнитных частиц (МЖ под воздействием магнитного поля выталкивают немагнитные материалы).
существенна. Тот факт, что магнитная жидкость не вытекает из узла, вообще
очень большой плюс. Допустим, при больших скоростях вращения обычная смазка
под действием центробежных сил будет разбрызгиваться, а магнитная жидкость -
нет.
Поэтому в качестве смазки магнитные жидкости не имеют особых преимуществ. Их полезная область применения - обратная, в амортизаторах мощных колебаний. http://vimeo.com/21869698
Во-вторых, с какой стати магнитная жидкость, прекрасно смачивающая любую поверхность с бОльшим поверхностным натяжением, будет вдруг отталкиваться от железа? Или у железа поверхностное натяжение меньше? К сожалению, не могу привести числовые значения, но, поверьте, МЖ прекрасно растекается по железу.
В-третьих, вязкость магнитных жидкостей на основе традиционных смазок в магнитном поле с индукцией до 1,5 Тл (как правило, на практике поле гораздо меньше) увеличивается не более чем на 10 %, что не увязывается со словосочетанием «существенно увеличивается». Не нужно путать магнитную жидкость с магнитореологической суспензией, вязкость которой увеличивается в магнитном поле в десятки и сотни раз.
В-четвертых, мы испытали наши магнитные жидкости на машинах трения. МЖ на основе масла по сравнению с тем же маслом снижает трение на 20 % эффективнее, не говоря уже об одном очень существенном преимуществе – МЖ не вытекает из узла трения.
Наконец, в-пятых, магнитные жидкости, которые, по-вашему, для использования в качестве смазки не особенно и пригодны, уже используются нашими постоянными партнерами. Разницу им объяснять не надо. Нужно просто взять и сравнить…масло и магнитную жидкость.
Во второй части лекции Алексей Олегович рассказывает об областях применения МЖ. Внимательно ли Вы смотрели и слушали? Одной из областей применения магнитных жидкостей является их использование в магнитожидкостных уплотнениях, в том числе, и вращающихся валов в химических, биохимических и пр. реакторах. С одной стороны, МЖ выполняет роль «замка», обеспечивая 100%-ную герметичность, а с другой – роль, как раз, магнитной смазки (не забывайте, вал крутится). Теперь представьте, что вязкость МЖ в магнитном поле, как Вы пишите, «резко увеличится». Каким будет разогрев в рабочей зоне? И долго ли прослужит такое уплотнение?
Впрочем, магнитная жидкость магнитной жидкости рознь. Если МЖ не обладает коллоидальной стабильностью, то в магнитном поле ее расслоение пойдет еще более интенсивно. Через короткий промежуток времени выпадет осадок, жидкость-носитель вытечет из того же узла трения. В узле останется осадок магнетита. Естественно, всё заклинит. Такая МЖ, конечно, гораздо хуже традиционной смазки – масла.
Магнитные жидкости, синтезируемые на основе традиционных смазок, обладают лучшими триботехническими характеристиками, ведь трение минимально, поскольку основой МЖ является масло
---
В масле скорее всего растворится, с водой не смешивается.
Михаил Каравай,д.т.н., ИПУ РАН
mkaravay@yandex.ru
mkaravay@ipu.ru