При герметизации вращающихся валов механических приводов встает задача создания надежных и простых уплотнений. Долговечность работы уплотнения оказывает значительное влияние на работоспособность систем приводов, узлов и деталей машин. Рост скоростей агрегатов, температур и давлений уплотняемых сред предъявляет к уплотнительным устройствам высокие эксплуатационные требования. Одним из наиболее перспективных видов уплотнений являются комбинированные магнитожидкостные уплотнения. При разработке таких уплотнительных устройств встает ряд задач, для решения которых требуется комплексный подход.
Присутствие в комбинированном уплотнении магнитожидкостной ступени предполагает наличие магнитной системы [1, 2]. Магнитная система способна удерживать магнитную жидкость в рабочей области таких уплотнений.
При использовании магнитной жидкости в качестве смазки ее структура и свойства, а также наличие магнитного поля могут оказывать значительное влияние на процесс трения.
Проявление смазочных свойств внешней среды, в которой происходит трение, заключается в образовании в области трения пленки смазочного материала.
Образующаяся в процессе трения пленка может значительно уменьшить непосредственный контакт трущихся поверхностей. Наличие смазки в области трения может значительно изменить характер контакта и режим трения, вызвать уменьшение силы трения и износа.
Оценка смазочных свойств какой‑либо среды может быть произведена путем измерения силы (момента) трения и износа при трении образцов.
На основании теории трения в паре эластомер — металл [3] установлено, что основное влияние на процесс трения оказывает ряд факторов:
1. Шероховатость металлического элемента, входящего в пару трения.
2. Контактное усилие в паре трения.
3. Скорость скольжения.
4. Смазочный материал.
5. Магнитная индукция в области трения (для случая трения в присутствии магнитной жидкости).
Эксперименты проводились на специальной экспериментальной установке, описанной в [4]. Фотография установки представлена на рис. 1.