Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of Pad Geometry Modification on the Performance of Thrust Bearings Lubricated with Magnetorheological Fluid

Horak W., Szczęch M., Salwiński J.

Tribologia

|

2018

|

nr 2

29--35

EN

Magnetic fluids belong to the class of controllable materials. The influence of magnetic fields on this type of substance results in a change in its internal structure and an almost immediate change in its rheological properties. The ability to control the rheological characteristics in a very wide range, in combination with the ease of generating and controlling the magnetic field, creates the possibility of using this type of substance in systems with controlled operating parameters. The use of magnetic fluids in bearings may allow the design of some types of bearings to be simplified and enable efficient, fast, and precise control of the system operation, with a much shorter response time and higher stiffness than is the case with conventional sliding friction bearings. The paper presents the results of experimental tests carried out on a laboratory stand designed for thrust bearings lubricated with magnetic fluids. The analyses carried out concerned the determination of how the pad surface modification of the slide bearing, lubricated with magnetorheological fluids, influences the system performance parameters.

PL

Ciecze magnetyczne należą do klasy materiałów sterowalnych. Oddziaływanie polem magnetycznym na tego typu substancje skutkuje zmianą ich struktury wewnętrznej i w efekcie niemal natychmiastową zmianą właściwości reologicznych. Możliwość zmiany ich charakterystyk reologicznych w bardzo szerokim zakresie, co w połączeniu z łatwością generowania i sterowania polem magnetycznym stwarza możliwości zastosowania tego typu substancji w układach o kontrolowanych parametrach pracy. Zastosowanie cieczy magnetycznych w układach łożyskowych, może pozwolić na uproszczenie konstrukcji niektórych typów łożysk, umożliwić efektywne, szybkie i precyzyjne sterowanie pracą układu przy znacznie krótszym czasie odpowiedzi i wyższej sztywności, niż ma to miejsce w konwencjonalnych rozwiązaniach ślizgowych węzłów tarcia. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym przeznaczonym do badania wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi. Przeprowadzone analizy dotyczyły określenia wpływu modyfikacji powierzchni oporowej wzdłużnego łożyska ślizgowego, smarowanego cieczą magnetoreologiczną, na parametry pracy układu.

2

Analysis of the Magnetic Field Distribution in the Parallel Plate Rheometer Measuring System

Szczęch M., Horak W.

Tribologia

|

2018

|

nr 2

117--122

EN

Magnetic fluids are materials whose physical properties can be changed by a magnetic field of a given intensity value. One of the fundamental research areas for determining the properties of magnetic fluids is rheological measurement. The basic method for determining the rheological properties of this type of smart material is by using rotational rheometers equipped with parallel plate measuring geometry. The paper presents the results of numerical simulation and experimental research on the magnetic induction distribution in the working gap for this type of measuring geometry. The conducted analyses allowed the influence of selected parameters on the uniformity of the magnetic field distribution in the magnetic fluid to be determined. The work paid attention to the problems occurring in the development of measuring systems for determining the properties of magnetic fluids under the conditions of a magnetic field.

PL

Ciecze magnetyczne są to materiały, których właściwości fizyczne mogą być kształtowane za pomocą oddziaływania na nie polem magnetycznym. Podstawową metodą badawczą stosowaną do wyznaczania parametrów reologicznych cieczy magnetycznych jest pomiar na reometrach rotacyjnych z wykorzystaniem geometrii pomiarowej dwóch równoległych płytek. W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz doświadczalnych rozkładu indukcji magnetycznej, w szczelinie roboczej dla tego typu geometrii. Przeprowadzone analizy pozwoliły na określenie wpływu wybranych parametrów na równomierność rozkładu pola magnetycznego w cieczy magnetycznej. W pracy zwrócono uwagę na problemy występujące przy opracowywaniu układów pomiarowych do wyznaczania właściwości cieczy magnetycznych w warunkach oddziaływania pola magnetycznego.

3

The influence of selected parameters on magnetic fluid seal tightness and motion resistance

Szczęch M., Horak W., Salwiński J.

Tribologia

|

2017

|

nr 4

71--76

EN

Magnetic fluid seals belong to the class of non-contact seals. They are used as protective seals for vacuum systems, high speed shafts, precision mechanics, and electromechanical devices. The proper functioning of the magnetic fluid seal is related to creating and maintaining the continuity of the fluid ring on the sealing stage. This is achieved by appropriately shaped magnetic field distribution in the region of the sealing stage. Consequently, one of the main issues with the construction of such seals is to determine the distribution of the magnetic field in this region. This paper presents the results of analytical calculations and numerical simulations, based on which the influence of selected geometric parameters on the critical pressure and motion resistance was determined.

PL

Uszczelnienia z cieczą magnetyczną należą do klasy uszczelnień bezstykowych znajdują zastosowanie m.in., jako uszczelnienia ochronne w układach pracujących w próżni, w uszczelnieniach wałów szybkoobrotowych, urządzeń mechaniki precyzyjnej oraz przemyśle elektromechanicznym. Zachowanie poprawnego funkcjonowania uszczelnienia z cieczą magnetyczną związane jest z koniecznością wytworzenia i utrzymania ciągłości płynnego pierścienia ferrocieczy. Realizowane jest to za pomocą odpowiednio ukształtowanego rozkładu pola magnetycznego w szczelinie roboczej uszczelnienia. W związku z tym jednym z głównych zagadnień związanych z konstrukcją tego rodzaju uszczelnień jest określenie rozkładu pola magnetycznego w rejonie występu uszczelniającego. W pracy przedstawiono wyniki obliczeń analitycznych oraz symulacji numerycznych, na podstawie których określono wpływ wybranych parametrów konstrukcyjnych na kluczowe wielkości funkcjonalne uszczelnienia, tj. dopuszczalne ciśnienie oraz opory ruchu.

4

Test stand for the examination of magnetic fluids in shear and squeeze flow mode

Horak W., Salwiński J., Szczęch M.

Tribologia

|

2017

|

nr 2

67--76

EN

The application of magnetic fluids in machine design on an industrial scale has been a fact for over 20 years. In particular, magnetorheological fluids have been used in energy dissipation systems with controlled operating characteristics. The availability of these fluids, connected with the ease of modelling their rheological properties by magnetic fields, contributes to the search for areas of effective use for such substances. Determining the properties and characteristics of magnetic fluid behaviour is one of the key aspects of improving existing and developing new applications for this type of smart material. Some phenomena affecting the behaviour of magnetic fluids have not been fully explained, and a synthetic model to describe their behaviour has not yet been developed, so the research area of this type of substance is still an open chapter for materials science. The paper presents a description of the design of a test stand for examining the behaviour of magnetic fluids working in shear and compression (squeeze) flow modes. Test results are also shown, and attention is given to the problems encountered in developing measurement systems for determining the properties of fluids under magnetic field conditions.

PL

Zastosowanie cieczy magnetycznych w konstrukcji maszyn na skalę przemysłową jest faktem od ponad 20 lat. W szczególności ciecze magnetoreologiczne znalazły zastosowanie przede wszystkim w układach dyssypacji energii o sterowanych charakterystykach pracy. Dostępność cieczy oraz łatwość modelowania ich właściwości reologicznych (za pomocą pola magnetycznego) przyczynia się do tego, że ciągle poszukiwane są obszary efektywnego zastosowania tego typu substancji. Określenie właściwości oraz charakterystyk zachowania się cieczy magnetycznych jest jednym z kluczowych aspektów prowadzenia prac nad rozwojem istniejących i opracowywaniem nowych aplikacji tego typu cieczy. Dotychczas nie wyjaśniono w pełni wszystkich zjawisk mających wpływ na zachowanie się cieczy magnetycznych, jak również nie udało się opracować syntetycznego modelu pozwalającego opisać ich zachowania, z tego względu obszar badań tego typu substancji jest nadal otwartym rozdziałem dla nauk o materiałach. W pracy przedstawiono opis konstrukcji stanowiska do badania zachowania się cieczy magnetycznych pracujących w trybie ścinania i ściskania. Przedstawiono przykładowe wyniki badań oraz zwrócono uwagę na problemy występujące przy opracowywaniu układów pomiarowych do wyznaczania właściwości cieczy w warunkach oddziaływania pola magnetycznego.

5

Analysis of the influence of selected factors on the capacity of thrust sliding bearings lubricated with magnetic fluids

Horak W., Salwiński J., Szczęch M.

Tribologia

|

2017

|

nr 4

33--38

EN

The paper presents the results of modelling and experimental validation of a developed mathematical model, describing the influence of selected factors on the axial force generated by magnetic fluids used as lubricants in thrust slide bearings. The model takes into account the physical properties of the magnetic fluid (density, saturation magnetization), bearing geometry (diameter, gap height, magnetic induction in the gap), and bearing load. The proposed model has been validated by comparing the results obtained from the model with the experiments. Good model compatibility with the test results was obtained.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz modelowych oraz walidację eksperymentalną opracowanego modelu opisującego zmiany siły osiowej generowanej przez ciecz magnetyczną pracującą jako środek smarny w łożysku wzdłużnym. Opracowany model pozwala na przeprowadzenie oceny ilościowej wpływu istotnych parametrów węzła łożyskana siłę normalną. W modelu uwzględniono właściwości fizyczne cieczy magnetycznej (gęstość, magnetyzacja nasycenia), parametry geometryczne łożyska (średnica, wysokość szczeliny, indukcja magnetyczna w szczelinie) oraz warunki obciążenia łożyska. Zaproponowany model został poddany walidacji poprzez porównanie wyników otrzymanych z modelu z wynikami badań rzeczywistego układu łożyskowego. Uzyskano dobrą zgodność modelu z wynikami badań.

6

Experimental Study on Normal Force in MR Fluids Under Low and High Shear Rates

Horak W., Salwiński J., Szczęch M.

Machine Dynamics Research

|

2017

|

Vol. 41, No. 1

89--100

EN

In this work the comparative analysis of the ability to generate a normal force by selected commercially available magnetorheological fluids was shown. For this purpose four types of tests were conducted; a magnetic induction ramp with constant shear rate, a step of magnetic induction without shear and a shear rate ramp with a constant magnetic induction. The aim of the experiments were to examine the influence of the shear on the normal force generated in selected magnetorheological fluids as a result of magnetic field excitation.

7

Badania modelowe współpracy promieniowego pierścienia uszczelniającego z czopem walca

Salwiński J., Horak W., Szczęch M.

Hydraulika i Pneumatyka

|

2017

|

nr 1-6

10--13

8

Analysis of force in MR fluids during oscillatory compression squeeze

Horak W., Szczęch M., Sapiński B.

Acta Mechanica et Automatica

|

2017

|

Vol. 11, no. 1

64--68

EN

This study investigates the behaviour of MR fluids in the oscillatory compression squeeze mode. Experiments were performed on commercially available MR fluids in the purpose-built experimental set-up. The influence of MR fluid’s properties and magnetic flux density on the force generated during the squeeze mode was investigated.

9

The influence of selected factors on axial force and friction torque in a thrust bearing lubricated with magnetorheological fluid

Horak W., Salwiński J., Szczęch M.

Tribologia

|

2016

|

nr 5

51--61

EN

Magnetic fluids belong to the class of materials in which rheological properties can be controlled by magnetic fields. Magnetic fluids are suspensions of ferromagnetic particles in a carrier fluid, and the magnetic field can change their internal structure. This phenomenon is fully reversible, almost instantaneously. Of the two basic types of magnetic fluids, i.e. ferrofluids and magnetorheological fluids in the field of applications in systems with controlled operating parameters, magnetorheological fluids have mainly been applied. They are characterized by the ability to change their rheological characteristics in a wider range compared with ferrofluids. This paper is focused on presenting the results of experimental studies conducted on a laboratory stand designed to study thrust bearings lubricated by magnetic fluids. The influence of selected factors is analysed using the values of axial force and friction torque in the friction zone lubricated by magnetorheological fluids. Factors, such as the type of magnetic fluid, the rotational speed of the bearing, the height of the working gap, and the value of magnetic induction, are taken into account.

PL

Ciecze magnetyczne należą do klasy materiałów sterowalnych. Fizykalnie stanowią one zawiesinę cząstek o właściwościach ferromagnetycznych w cieczy nośnej. Oddziaływanie polem magnetycznym na tego typu substancje skutkuje zmianą ich struktury wewnętrznej, a w efekcie makroskopowym w pełni odwracalną, niemal natychmiastową zmianą właściwości reologicznych. Spośród dwóch podstawowych typów cieczy magnetycznych, tj. cieczy ferromagnetycznych i magnetoreologicznych, w obszarze zastosowań w układach o sterowanych parametrach pracy znalazły zastosowanie przede wszystkim ciecze magnetoreologiczne. Charakteryzuje je możliwość zmiany ich charakterystyk reologicznych w bardzo szerokim zakresie, co w połączeniu z łatwością generowania i sterowania polem magnetycznym stwarza znaczne możliwości zastosowania tego typu substancji w układach o kontrolowanych parametrach pracy. W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym przeznaczonym do badania wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi. Analizie poddano wpływ wybranych czynników na wartość siły osiowej oraz momentu oporu ślizgowego węzła tarcia smarowanego cieczą magnetoreologiczną. Wzięto po uwagę wpływ takich czynników jak rodzaj cieczy magnetycznej, prędkość obrotowa łożyska, wysokość szczeliny roboczej i wartość indukcji pola magnetycznego.

10

Analysis of the potential usage of selected magnetic fluids in thrust slide bearings

Horak W., Salwiński J., Szczęch M.

Tribologia

|

2016

|

nr 5

41--49

EN

Magnetic fluids are substances whose rheological properties can be actively influenced by treatment with a magnetic field. Two main types of magnetic fluids can be distinguished: ferromagnetic fluids, and magnetorheological fluids. Ferrofluids are mostly used in sealing engineering, whereas magnetorheological fluids are usually applied in controlled systems for the dissipation of mechanical energy, like brakes and dampers. The ability to control the rheological properties of magnetic fluids opens new horizons for development in machine design, among others in the areas of bearing engineering. The paper presents a comparative analysis of the rheological characteristics of selected magnetic fluids with a focus on the possible areas of the application of these substances in bearing engineering.

PL

Ciecze magnetyczne są to substancje, których właściwości reologiczne mogą być aktywnie kształtowane poprzez oddziaływanie na nie polem magnetycznym. Można wyróżnić dwa podstawowe typy cieczy magnetycznych: ciecze ferromagnetyczne oraz magnetoreologiczne. Znane są przemysłowe aplikacje cieczy ferromagnetycznych, przede wszystkim w konstrukcji uszczelnień, natomiast ciecze magnetoreologiczne znalazły zastosowanie głównie w układach dyssypacji energii mechanicznej o sterowanych parametrach pracy. Perspektywa wykorzystania możliwości sterowania właściwościami reologicznymi cieczy magnetycznych otwiera nowe horyzonty dla opracowywania konstrukcji urządzeń, między innymi w obszarze konstrukcji łożysk. W pracy przedstawiono analizę porównawczą charakterystyk reologicznych wybranych cieczy magnetoreologicznych i ferromagnetycznych ze zwróceniem uwagi na możliwe obszary zastosowania tych cieczy w inżynierii łożyskowania.

11

Wpływ wybranych parametrów na siłę normalną oraz moment oporu w łożyskach wzdłużnych smarowanych cieczami magnetycznymi

Salwiński J., Horak W., Szczęch M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

82

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań łożysk wzdłużnych smarowanych cieczami magnetycznymi. Badania wykonano dla różnych geometrii powierzchni oporowej łożyska, przy smarowaniu zarówno cieczami magnetoreologiczną jak i cieczą ferromagnetyczną. Analiza wyników polegała na ocenie wpływu poszczególnych konfiguracji łożyska na uzyskiwane wartości nośności wyrażonej przez siłę normalną jak oporów pracy wyrażonych mierzonym momentem obrotowym.

12

Ocena dokładności wzajemnego usytuowania części maszyn z wykorzystaniem technik skanu 3D

Salwiński J., Horak W., Szczęch M.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

82

PL

Technologia digitalizacji obiektów przestrzennych określana mianem skanowania 3D stanowi jeden z istotnych kierunków rozwoju technik komputerowych w inżynierii. Zaletami technik skanowania 3D jest duża szybkość pomiaru, dokładność, a przy wykorzystaniu metod optycznych możliwość wykonania pomiaru bezdotykowo. Ponadto w wyniku przeprowadzenia procedury skanowania przestrzennego otrzymuje się model cyfrowy zawierający wszelkie dane o geometrii obiektu. Model taki może zostać wykorzystany do przeprowadzenia dalszych analiz. W pracy przedstawiono metodologię badań oraz wyniki pomiarów dokładności wzajemnego usytuowania części maszyn, wykonane w oparciu o zastosowanie skanera 3D.

13

Badania doświadczalne i modelowe stanowiska dydaktycznego do analizy rozkładu ciśnienia w hydrodynamicznym filmie olejowym

Horak W., Salwiński J., Kluczny A., Kowalik G.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

53

PL

Węzły tarcia ślizgowego smarowane hydrodynamiczne stanowią ważne zagadnienie inżynierii łożyskowania. Z punktu widzenia konstruktora, modelowanie łożysk ślizgowych o tarciu płynnym jest jednym z najbardziej złożonych zadań obliczeniowych, przed jakim może znaleźć się inżynier mechanik. Zapoznanie przyszłych konstruktorów z zasadą działania oraz metodologią modelowania tego typu łożysk stanowi istotne wyzwanie w procesie dydaktycznym zakresu PKM. W artykule przedstawiono wyniki badań rozkładu ciśnienia w poprzecznym łożysku ślizgowym smarowanym hydrodynamicznie wykonane na stanowisku dydaktycznym przeznaczonym do wizualizacji rozkładu ciśnienia w tego typu węźle łożyskowym. Wyniki pomiarów zostały zestawione z wynikami obliczeń modelowych.

14

Analiza zagadnień konstrukcji uszczelnień z cieczą magnetyczną pracujących w ruchu posuwisto-zwrotnym

Salwiński J., Horak W., Szczęch M., Kowalik G.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2015

|

z. 106

82

PL

Uszczelnienia z cieczą magnetyczną są jedną z najbardziej rozpowszechnionych aplikacji ferrocieczy. Uszczelnienia tego typu charakteryzują się wysoką szczelnością, wysoką trwałością, niskimi oporami ruchu. Znalazły one zastosowanie jako uszczelnienia statyczne jak i uszczelnienia układów pracujących w ruchu obrotowym. Mogą pracować w środowisku gazowym czy próżni. Zastosowanie uszczelnień z cieczą magnetyczną w przypadku ruchu posuwisto-zwrotnego stanowi nadal ciekawe wyzwanie inżynierskie i naukowe. W pracy przedstawiono stan badań nad możliwością zastosowania takich uszczelnień oraz założenia konstrukcyjne do projektu stanowiska badawczego.

15

Stanowisko dydaktyczne do analizy rozkładu ciśnienia w hydrodynamicznym filmie olejowym

Horak W., Kluczny A., Salwiński J.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 83

109--115

PL

W artykule został zaprezentowany projekt koncepcyjny stanowiska dydaktycznego do badania i wizualizacji rozkładu ciśnienia w filmie olejowym poprzecznego łożyska ślizgowego. Przedstawione stanowisko może zostać użyte w toku zajęć dydaktycznych z przedmiotów o tematyce związanej z konstrukcją maszyn. Praca zawiera propozycję rozwiązania konstrukcyjnego dla szczególnego przypadku, z wykorzystaniem asynchronicznego silnika elektrycznego z długim wałem, na którym mocowany jest zespół łożyska ślizgowego. Projekt dopuszcza jednak wiele metod modyfikacji konstrukcji, których przykłady podano w części podsumowującej. Zaproponowano również koncepcje dotyczące rozbudowy urządzenia w celu zwiększenia funkcjonalności stanowiska o możliwości dokonywania pomiarów dodatkowych wielkości fizycznych lub prezentacji szczególnych przypadków pracy łożysk ślizgowych.

EN

The paper presents a concept of a didactic research rig for investigation and visualization of pressure distribution in an oil film of a journal fluid friction slide bearing. The rig being presented may be used during classes on subjects associated machine design. The paper presents an idea of a specific design, using an asynchronic motor with a long shaft, on which the slide bearing assembly is fixed. The design is elastic and allows many modifications of the construction. The possible modifications are presented in the summary part of the paper. The paper also presents ideas for development of the design, either to enable measurements of additional physical values, or presentation of specific cases of slide bearings operation.

16

Stanowisko do badania wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi

Salwiński J., Horak W., Szczęch M.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 83

243--249

PL

W ostatnich latach obserwuje się rozwój konstrukcji ślizgowych łożysk poprzecznych i wzdłużnych z cieczami magnetycznymi. Istotą działania tego typu łożysk jest utrzymywanie płynnego środka smarnego w bardzo wąskiej szczelinie łożyska za pomocą oddziaływania pola magnetycznego; w takich układach ciecz magnetyczna spełnia jednocześnie funkcję smarowania i uszczelniania łożyska. W artykule przedstawiono opis stanowiska badawczego przeznaczonego do badania wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi. Przedstawiono opis budowy stanowiska oraz charakterystykę możliwości pomiarowych.

EN

In recent years, there has been development of the structure of thrust bearing with magnetic fluids . The essence of this type of bearing is to maintain a liquid lubricant in a very narrow gap with magnetic fluid by a magnetic field. Such systems can act as the bearing lubrication and sealing. This paper presents description of the experimental apparatus for examination magnetic fluid lubricated thrust bearing. Description of the construction and characteristics of the measuring possibilities ware presented.

17

Alternatywny środek smarny dla przemysłu spożywczego

Horak W., Kluczny A., Salwiński J.

Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska

|

2014

|

z. 82

109--115

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań nad alternatywnym środkiem smar-nym, jakim może być gliceryna. Badania prowadzono na klasycznej maszynie czterokulowej. Analiza wyników badań wstępnych pozwala stwierdzić, że rozważane może być zastosowanie gliceryny do smarowania węzłów tarcia. Przedstawiono wyniki badań w przypadku zastosowania wodnych roztworów gliceryny o różnych stężeniach oraz dla celów porównawczych przedstawiono wyniki badań wybranych smarów przemysłowych.

EN

The paper presents the results of research about alternative grease - glycerin. Tests were made on four-ball apparatus. Analysis of results confirms that glycerin can be used for lubrication in friction nodes. This work includes results of wear tests in case of using a few glycerin water solutions with different concentration and comparison with typical greases.

18

Analiza możliwości zwiększenia nośności wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi

Salwiński J., Horak W., Szczęch M.

Mechanik

|

2013

|

R. 86, nr 12CD

28--35

PL

Przedstawiono wyniki badań symulacyjnych rozkładów indukcji pola magnetycznego w modelowym łożysku wzdłużnym smarowanym cieczą magnetyczną, pracującym w warunkach oddziaływania pola magnetycznego. Modyfikując płaskie powierzchnie ślizgowe geometrii bazowej, uzyskano „piki” indukcji wpływające na efekt samouszczelnienia w łożysku, a przez to na jego nośność.

EN

The paper presents results of the numerical simulation of distribution the magnetic field induction inside thrust slide bearing gap lubricated with a magnetic fluid. The main aim of this work was to examine possibility of increase self-sealing effect by modification bearing surface. It has been shown that design of the groves or projections may locally increase magnetic field induction and thanks to that the self-sealing effect should by occur. Moreover, there is possibility to increase this effect by multiplication number of geometries.

19

Effect of the magnetic particles concentration on the ferro-oil’s dynamic viscosity in presence of an external magnetic field in the aspect of shear rate’s variations

Frycz M., Horak W.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 3

139--144

EN

The purpose of this study is to determine the effect of changes in the concentration of magnetic particles in ferrooil to change its physical properties, in particular the dynamic viscosity in a constant external magnetic field in terms of changes in shear rate and changes in the intensity of that field. Rheological studies were carried out on Physica MCR 301 rheometer in the “plate -plate” measurement system with an adapter to magneto-rheological studies MRD 180/1T. The applied adapter enable to obtain almost homogeneous distribution of magnetic field strength. Thermal stabilization was carried out by a water jacket in a closed chamber and controlling the nature of the magnetic field was conducted by current’s changes. Tests were performed for shear rate’s changes from 0 to 1000 1/s as regards changes an external magnetic field intensity 0–700 mT. The selected concentrations of magnetic particles in a ferro-oil were 1, 2, 4, 6 and 8% and the tested ferrofluid was product of FerroTec of Unterensingen (Germany), which is a mixture of colloidal mineral motor oil Penzzoil’s LongLife Gold's SAE 15W-40 with Fe3O4 magnetic particles and the surfactant. The paper presents, in the form of graphs, the changes of ferro-oil’s dynamic viscosity as a function of shear rate and concentration of magnetic particles in the aspect of external magnetic field’s intensity changes. The results of research were also subjected to analysis. The obtained characteristics of ferro-oil’s viscosity show clear evidence of non-Newtonian properties of the liquids. There is observed progression of these properties with increasing of magnetic particles concentration. This fact indicates the essential effect of the addition mentioned particles to the change of the ferro-oil’s viscosity characteristics.

20

Effect of the magnetic particles concentration on the ferro-oil’s dynamic viscosity in presence of an external magnetic field in the aspect of temperature changes

Czaban A., Frycz M., Horak W.

Journal of KONES

|

2013

|

Vol. 20, No. 2

55--60

EN

There is presented an effect of the changes of the concentration of magnetic particles included in the ferro-oil on its dynamic viscosity in the presence of external magnetic field in this paper. The study was conducted in the context of temperature’s changes. The authors assume that the concentration of magnetic particles in ferro-oil can significantly affects its basic physical properties as dynamic viscosity, as well as the operational properties of journal sliding bearings ferro-oil’s lubricated. The equally significant as the above mentioned properties may affect the external environmental conditions of operation, especially temperature changes. In this context, an important technique’s issue appears to determine the principles of selection of optimal concentration of above mentioned particles according to the existing environmental conditions of its operation, or the expectations laid against the operation of the devices. Rheological studies were carried out on Physica MCR 301 rheometer in the “plate-to-plate” measurement system with an adapter to magneto-rheological studies MRD 180/1T. Thermal stabilization was carried out by a water jacket in a closed chamber and controlling the nature of the magnetic field was conducted by current’s changes. Tests were performed for four selected temperature range of 60º, 70º, 80º and 90ºC as regards changes an external magnetic field intensity 0-700 mT. The selected concentrations of magnetic particles in a ferro-oil were 1, 2, 4, 6 and 8%.