Повышение надежности и долговечности машин и механизмов 1 федеральное государственное бюджетное

Повышение надежности и долговечности деталей, механизмов, агрегатов, машин 
________________________________________________________________________________ 
23 
Цепочки прочно связаны с вершинами выступов. Около шероховатой магнитопрово-
дящей поверхности образуется слой магнитной жидкости с более сильным внутрен-
ним взаимодействием частиц, вследствие чего слой более прочный, чем слои жидко-
сти в равномерном поле и, следовательно, менее подвижный. При движении шерохо-
ватой поверхности цепочки будут разрушаться в первую очередь в области однород-
ного магнитного поля, где силы взаимодействия между частицами меньше. Около 
шероховатой поверхности будет существовать трудно разрушимый слой мелкодис-
персной рабочей среды. Если рассматривается шероховатая поверхность вращающе-
гося вала, то появление неподвижного слоя мелкодисперсной рабочей среды увели-
чивает эффективный диаметр вала. Возрастает момент трения вала устройства. Если 
толщина слоя ферромагнитной жидкости соизмерима с рабочим зазором устройства, 
то его появление сокращает величину рабочего зазора, способствует заметному уве-
личению градиента сдвига и напряжению сдвига дисперсной среды в зазоре и, соот-
ветственно, повышению потерь в магнитожидкостном устройстве [8-9]. 
Предлагается для повышения надежности устройств с нанодисперсной маг-
нитной жидкостью, включающем последовательное выполнение отдельных операций 
механической, гальванической обработки (нанесение немагнитного покрытия) и пла-
стическое поверхностное деформирование поверхностей магнитопроводящих дета-
лей, контактирующих с нанодисперсной магнитной жидкостью, для понижения высо-
ты и шага неровностей шероховатой поверхности, при котором магнитопроводящие 
детали, контактирующие с нанодисперсной магнитной жидкостью, после механиче-
ской обработки подвергать пластическому поверхностному деформированию одно-
временно с нанесением немагнитного покрытия, после чего в устройстве создавать 
магнитное поле и вводить нанодисперсную магнитную жидкость. 
На рис. 1. показана профилограмма шероховатости Ra наружной поверхности 
втулки из стали 40Х13 (Ra =0,945 мкм).
Рис. 1.
Профилограмма шероховатости Ra наружной поверхности втулки из стали 40Х13
(Ra =0,945 мкм) 
На рис. 2 представлена волнистость (мм) наружной поверхности втулки из стали 
40Х13 с шероховатостью Ra =0,945 мкм: а) – продольная; б) – поперечная. 

---

НАДЕЖНОСТЬ И ДОЛГОВЕЧНОСТЬ МАШИН И МЕХАНИЗМОВ 
________________________________________________________________________________ 
24 
а) 
б) 
Рис. 2.
Величина волнистости (мм) наружной поверхности втулки из стали 40Х13
с шероховатостью Ra =0,945 мкм: а) – продольная; б) – поперечная 
Важнейшими характеристиками магнитожидкостных герметизаторов, работа-
ющих в условиях внешнего трения, является их нагрузочная способность, потери 
на трение и износостойкость несущих деталей. Обычно наибольшее внимание об-
ращается на первые два фактора. Однако вследствие изнашивания поверхностей тре-
ния изменяются размеры сопряжения, диаметр вала уменьшается, а внутренний диа-
метр втулки увеличивается, что приводит к возрастанию динамических нагрузок, уве-
личению потерь на трение и выходу магнитожидкостного герметизатора из строя 
[10]. Момент трения в этих условиях определяется величинами волн и шероховато-
сти наружной поверхности вала и внутренней поверхностью втулки, температурой в 
рабочем зазоре.