A modelling of magnetic field in journal bearing gap

• Autorzy: Miszczak A.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie pola magnetycznego w szczelinie smarnej poprzecznego łożyska ślizgowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In present paper are presented analytical and numerical performances for simulations of components of magnetic field induction and intensity vector in slide journal bearing gap. This problem is very important if journal bearing is lubricated with ferrooil. This oil put down vibrations, counteracts the cavitation, and enables the control of oil dynamic viscosity. Analytical and numerical solutions of Maxwell's equations are in this paper derived and presented. In the case if value of intensity of magnetic field is less than ferrofluid saturation point then direction of magnetization vector not coincides with direction of magnetic intensity vector. Presented paper shows a case where magnetic intensity vector attains saturation point thus two vectors i.e. vector of magnetization and magnetic intensity vector are mutual parallel [L. 1, 2]. The changes of the temperature distributions across the bearing gap height attain merely a few grades, hence are neglected influences of temperature on a coefficient of magnetic susceptibility (chi) i.e. this coefficient has constant value. The next one important problem presented is this paper is the proof, that the radial component of magnetization vector, magnetic induction vector and magnetic intensity vector have constant values in gap height direction.

PL

W niniejszej pracy autor przedstawia analityczno-numeryczne modelowanie składowych wektora indukcji pola magnetycznego w szczelinie poprzecznego łożyska ślizgowego. Zagadnienie to jest istotne, gdy jako środek smarowy w szczelinie łożyska zostanie zastosowany ferrosmar. Ferrosmar - oprócz cech takich jak duża zdolność do tłumienia drgań oraz przeciwdziałanie pustkom kawitacyjnym - ma jeszcze jedną ważną cechę, a mianowicie możliwość sterowania lepkością za pomocą zewnętrznego pola magnetycznego. Modelowanie składowych wektora indukcji pola magnetycznego opiera się na analitycznym wyprowadzeniu rozwiązania ogólnego z równań Maxwella, a następnie wyznaczeniu stałych całkowania poprzez symulację komputerową. W niniejszej pracy rozpatruje się przypadek, gdy natężenie pola magnetycznego osiąga punkt nasycenia magnetycznego ferrosmaru, czyli wektor namagnesowania jest równoległy do wektora natężenia pola magnetycznego. Dodatkowo ze względu na fakt, iż zmiany temperatury po grubości filmu olejowego są rzędu kilku stopni pomija się wpływ temperatury na współczynnik podatności magnetycznej (chi), co oznacza że do dalszych rozważań współczynnik ten będzie miał wartość stałą. Dodatkowym problemem przedstawionym w niniejszej pracy jest wykazanie, że w szczelinie smarnej składowe promieniowe wektora namagnesowania, wektora natężenia pola magnetycznego i wektora indukcji magnetycznej nie zmieniają się po grubości filmu olejowego.

Słowa kluczowe

EN

magnetic field; magnetization vector of ferro-oil; components of magnetization vector; components of magnetic intensity vector

PL

pole magnetyczne; wektor namagnesowania ferrosmaru; składowe wektora; natężenie pola magnetycznego; składowe wektora namagnesowania

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2002
• Tom: nr 5
• Strony: 1503--1512
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Miszczak A.

• Base Technique Department, Maritime Academy of Gdynia, PL-81-225 Gdynia ul. Morska 83

Bibliografia

• 1. Dudziewicz J.: Podstawy elektromagnetyzmu. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1972.
• 2. Rosensweig R.E.: Ferrohydrodynamics. Cambridge University Press, 1989.
• 3. Miszczak A.: Badanie teoretyczne wpływu nieniewtonowskich olejów na parametry eksploatacyjne stacjonarnie obciążonych poprzecznych łożysk ślizgowych. Doktor Thesis, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 1998.
• 4. Wierzcholski K.: Mathematical methods in hydrodynamic theory of lubrication. Tech.Univ. Press Szczecin, Monograph, Nr. 511, ISSN0209-1151, 1993.
• 5. Wierzcholski K.: Viscoelastic Ferromagnetic Turbulent Flow in Radial Journal Bearing Gap. 9th International Conference on Magnetic Fluid, Bremen, July 2001, Book of Abstracts, Posterssesion II Technical Applications, pp. 39.