Сцепление на основе магнитной жидкости

Схемы >> Проекты >> Сцепление на основе магнитной жидкости

Системы сцепления построены на прижиме двух поверхностей, в основном плоских и круглых, а так же силы действующей параллельно к плоскости соприкосновения тел. Эти системы построены на физическом явлении трения скольжения. Сила сцепления зависит от материала поверхностей, качества обработки соприкасающихся поверхностей, присутствия побочных веществ на поверхностях, от величины силы, прижимающихся поверхностей. Сцепление, построено на силе трения, можно заменить магнитными или электромагнитными муфтами, но сила притягивания между поверхностями зависит от величины зазора между поверхностями. Если этот зазор заполнить магнитной жидкостью (рис. 1), то сцепление будет безконтактным между поверхностями, а сила сцепления будет зависеть от величины магнитного потока, проходящего перпендикулярно к поверхностям сквозь магнитную жидкость. Силу сцепления можно регулировать величиной магнитного потока.

Рис. 1. Сцепление на основе магнитной жидкости.

На рис. 1: 1 – корпус с немагнитного материала; 2 – сальник; 3 – ведущий вал; 4 – диски сцепления; 5 – ведомый вал; 6 – магнитная жидкость; 7 – путь прохождения магнитных силовых линий.

Подаём рецепт магнитной жидкости, её можно изготовить в лабораторных условиях:

1) 50 грамм трехвалентной соли хлорного или сернокислого железа и 25 граммов двухвалентной соли хлористого или сернокислого железа растворить в 1 л дистиллированной воды при температуре 25-30°С;

2) Полученный раствор отфильтровать через фильтровальную бумагу для отделения механических примесей;

3) В первую колбу залить 250 – 300 мл аммиачной воды. Тонкой струей влить из второй колбы отфильтрованный раствор и интенсивно взболтать. Коричневато – оранжевый раствор превратится в суспензию черного цвета. Долить дистиллированной воды и поставить колбу с образовавшейся смесью на постоянный магнит на пол часа;

4) После того как образованные частицы магнетита под действием сильного магнитного поля выпадут на дно колбы, слить около двух третьей раствора, удерживая осадок магнитом и снова залить в колбу дистиллированную воду. Раствор взболтать и опять поставить на магнит. Операцию повторять до тех пор, пока pH раствора не достигнет 7.5 – 8.5 (зеленая окраска индикаторной бумаги).

5) После того загущенную суспензию отфильтровать, через бумажный фильтр и полученный осадок черного цвета смешать с 15 граммами натриевой соли олеиновой кислоты;

6) Смесь поместить в фарфоровый сосуд и подогреть до 80°С, перемешивая, в течении часа;

7) Полученный магнетит черного цвета охладить до комнатной температуры, долить 100 мл дистиллированной воды и размешать получившуюся коллоидную смесь;

8) Разведенный магнетит подвергнуть центрифугированию при 4000 об/мин в течении одного часа еще раз поставить на кольцевой магнит. Перелить полученную магнитную жидкость в химический стакан и поднести с наружи магнит. Жидкость потянется за ним. Если магнит убрать, на стекле останется след от жидкости. Он должен иметь коричневато – оранжевую окраску.

На рис. 2 интересные свойства магнитной жидкости.

Поведение магнитной жидкости в магнитном поле