The Analysis of the Working Conditions of a Thrust Squeeze Bearing with a Magnetorheological Fluid Operating in the Oscillatory Compression Mode

• Autorzy: Horak Wojciech , Szczęch Marcin

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.5433

Warianty tytułu

PL

Analiza warunków pracy wzdłużnego łożyska z cieczą magnetoreologiczną pracującego w warunkach ściskania oscylacyjnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The operating state of thrust plain bearings is a function of many parameters, both geometric and related to load conditions. Besides the methods of controlling bearings of this type used so far, new possibilities of modelling their operating characteristics by using substances with controlled rheological properties as a lubricant can be pointed out. Magnetorheological fluids create such a possibility. These are suspensions of particles with magnetic properties in a carrier fluid (usually in mineral or synthetic oil). The influence of magnetic field on this type of fluids changes their rheological properties. This process is almost instantaneous and fully reversible. The paper presents the results of investigations of a thrust squeeze bearing lubricated with magnetorheological fluid. The aim of the study was to determine the influence of selected factors on the axial force as a result of the oscillatory squeeze load.

PL

Stan pracy wzdłużnych łożysk ślizgowych jest funkcją wielu parametrów zarówno geometrycznych, jak i związanych z warunkami obciążenia węzła łożyskowego. Oprócz dotychczas stosowanych sposobów sterowania układami tego typu można wskazać na nowe możliwości modelowania ich charakterystyk pracy poprzez wykorzystanie jako środka smarnego substancji o sterowanych właściwościach reologicznych. Możliwość taką stwarzają ciecze magnetoreologiczne. Są to zawiesiny cząstek o właściwościach magnetycznych w cieczy nośnej (zazwyczaj w oleju mineralnym lub syntetycznym). Oddziaływanie polem magnetycznym na tego typu ciecze powoduje zmianę ich właściwości reologicznych. Proces ten jest niemal natychmiastowy i w pełni odwracalny. W pracy przedstawiono wyniki badań wzdłużnego łożyska smarowanego cieczą magnetoreologiczną. Celem badań było określenie wpływu wybranych czynników na wartość siły osiowej w łożysku w wyniku zadania obciążenia w postaci oscylacyjnego wymuszenia ściskającego.

Słowa kluczowe

EN

magnetorheological fluid; thrust bearing; testing; oscillatory compression; normal force

PL

ciecz magnetoreologiczna; łożysko wzdłużne; badania; ściskanie oscylacyjne; siła normalna

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2019
• Tom: nr 3
• Strony: 45--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys.

Twórcy

autor

Horak Wojciech

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Mickiewicza Avenue 30, 30-059 Krakow, Poland

autor

Szczęch Marcin

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Mickiewicza Avenue 30, 30-059 Krakow, Poland

Bibliografia

• 1. Raj K., Moskowitz B., Casciari R.: Advances in ferrofluid technology, Journal of Magnetism and Magnetic Materials,1995, 149.
• 2. Chengye L., Fengyan Y., Kejun J.: Design and finite element analysis of magnetic circuit for disk MRF brake. Advanced Materials Research, 2011, 181-182:22–527.
• 3. Vekas L.: Ferrofluids and Magnetorheological Fluids, Advances in Science and Technology, vol. 54 (2008), 127.
• 4. Szczęch M., Horak W.: Numerical simulation and experimental validation of the critical pressure value in ferromagnetic fluid seals, IEEE Transactions on Magnetics, 2017, vol. 53(7) art.no. 4600605.
• 5. Miszczak A.: Analysis of hydrodynamic lubrication of journal bearings, Gdynia, Foundation for the Development of the Gdynia Maritime University, 2006.
• 6. Kuzhir P.: Free boundary of lubricant film in ferrofluid journal bearings, Tribology International, 4, 2008, 41.
• 7. Guldbakke J. M., Hesselbach J.: Development of bearings and a damper based on magnetically controllable fluids, Journal of Physics, 2006, 2959.
• 8. López-López M. T, Kuzhir P., et al.: Normal stresses in a shear flow of magnetorheological suspensions: viscoelastic versus Maxwell stresses, Journal of Rheology, 2011, 54.
• 9. Laun H. M., Gabriel C., et al.: Primary and secondary normal stress differences of a magnetorheological fluid (MRF) up to magnetic flux densities of 1 T, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanic, 2008, 148.
• 10. Salwiński J., Horak W.: Measurement of normal force in magnetorheological and ferrofluid lubricated bearings, Key Engineering, Materials, 2012, 25.
• 11. Burcan J., Jozefowicz L., et al: Wpływ cieczy magnetycznie aktywnej na warunki pracy węzła z tarciem wiertnym. Problemy niekonwencjonalnych układów łożyskowania, Łódź 1999.
• 12. Nagayaa K., Takedaa, S., et al.: Thrust bearing using a magnetic fluid lubricant under magnetic fields, Tribology International 1, 1993, 26.
• 13. Horak W., Salwiński J., Szczęch M.: Test stand for the examination of magnetic fluids in shear and squeeze flow mode, Tribologia, 2, 2017, pp. 67–76.
• 14. Horak W., Salwiński J., Szczęch M.: Experimental Study on Normal Force in MR Fluids Under Low and High Shear Rates, Machine Dynamics Research, 2017, vol. 41, no. 1, pp. 89–100.
• 15. Horak W., Salwiński J., Szczęch M.: The influence of selected factors on axial force and friction torque in a thrust bearing lubricated with magnetorheological fluid, Tribologia, 4, 2017, pp. 33–38.
• 16. BASF The Chemical Company, http://www.basonetic.com.
• 17. LORD Corporation, http://www.lord.com.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).