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

• Autorzy: Horak W. , Salwiński J. , Szczęch M.

Warianty tytułu

PL

Analiza możliwości zastosowania wybranych cieczy magnetycznych we wzdłużnych łożyskach ślizgowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

EN

magnetorheological fluid; ferrofluid; rheological characteristics; normal stress; shear stress

PL

ciecz magnetoreologiczna; ciecz ferromagnetyczna; charakterystyki reologiczne; naprężenie normalne; naprężenie styczne

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2016
• Tom: nr 5
• Strony: 41--49
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., wykr., wz.

Twórcy

autor

Horak W.

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

autor

Salwiński J.

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

autor

Szczęch M.

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

Bibliografia

• 1. Rosensweig, R. E.: Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, Cambridge, 1985.
• 2. Odenbach S., Pop L. M., Zubarev A.Yu.: Rheological properties of magnetic fluids and their microstructural background. GAMM-Mitt, 2007, No. 1, pp. 195-204.
• 3. Laun H. M., Gabriel C.: 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, Vol. 148, pp. 47-56.
• 4. Frycz M., Miszczak A.: Wzdłużne pole magnetyczne w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego. Tribologia, 2011, nr 6, s. 77-85.
• 5. Raj K., Moskowitz., B.,. Casciari R.: Advances in ferrofluid technology. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 1996, Vol. 149, p. 174-180.
• 6. Vekas L.: Ferrofluids and Magnetorheological Fluids. Advances in Science and Technology, 2008, Vol. 54, pp. 127-136.
• 7. Salwiński J., Horak W.: Measurement of normal force in magnetorheological and ferrofluid lubricated bearings. Key Engineering Materials, 2011, Vol. 490, pp. 25-32.
• 8. Salwiński, J. Horak W., Szczęch M.: Applications of magnetic fluids in bearing engineering . Vísnik Kiïvs'kogo Nacional'nogo Universitetu Tehnologij ta Dizajnu, 2012, Ukrainian-Polish scientific and technical conference 3, s. 176-183.
• 9. Guldbakke J. M., Hesselbach J.: Development of bearings and a damper based on magnetically controllable fluids. Journal of Physics, 2006, Vol. 18, s. 2959.
• 10. Guo Ch. Y., Gong X. L., et al.: An experimental investigation on the normal force behavior of magnetorheological suspension. Korea-Australia Rheology Journal, 2012, Vol. 24, Issue 3, pp. 171-180.
• 11. Guo Ch. Y., Gong X. L., et al.: Normal forces of magnetorheological fluids under oscillatory shear. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2012, Vol. 324, Issue 6, p. 1218-1224.
• 12. See H., Tanner R.: Shear rate dependence of the normal force of a magnetorheological suspension. Rheologica Acta, 2003, Vol. 42, Issue 1-2, pp. 166-170.
• 13. www.lord.com.
• 14. www.ferrotec.com.
• 15. www.anton-paar.com.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.