Influence of Pad Geometry Modification on the Performance of Thrust Bearings Lubricated with Magnetorheological Fluid

Magnetic fluids belong to the class of controllable materials. The influence of magnetic fields on this type of substance results in a change in its internal structure and an almost immediate change in its rheological properties. The ability to control the rheological characteristics in a very wide range, in combination with the ease of generating and controlling the magnetic field, creates the possibility of using this type of substance in systems with controlled operating parameters. The use of magnetic fluids in bearings may allow the design of some types of bearings to be simplified and enable efficient, fast, and precise control of the system operation, with a much shorter response time and higher stiffness than is the case with conventional sliding friction bearings. The paper presents the results of experimental tests carried out on a laboratory stand designed for thrust bearings lubricated with magnetic fluids. The analyses carried out concerned the determination of how the pad surface modification of the slide bearing, lubricated with magnetorheological fluids, influences the system performance parameters.

Ciecze magnetyczne należą do klasy materiałów sterowalnych. Oddziaływanie polem magnetycznym na tego typu substancje skutkuje zmianą ich struktury wewnętrznej i w efekcie niemal natychmiastową zmianą właściwości reologicznych. Możliwość zmiany ich charakterystyk reologicznych w bardzo szerokim zakresie, co w połączeniu z łatwością generowania i sterowania polem magnetycznym stwarza możliwości zastosowania tego typu substancji w układach o kontrolowanych parametrach pracy. Zastosowanie cieczy magnetycznych w układach łożyskowych, może pozwolić na uproszczenie konstrukcji niektórych typów łożysk, umożliwić efektywne, szybkie i precyzyjne sterowanie pracą układu przy znacznie krótszym czasie odpowiedzi i wyższej sztywności, niż ma to miejsce w konwencjonalnych rozwiązaniach ślizgowych węzłów tarcia. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na stanowisku laboratoryjnym przeznaczonym do badania wzdłużnych łożysk ślizgowych smarowanych cieczami magnetycznymi. Przeprowadzone analizy dotyczyły określenia wpływu modyfikacji powierzchni oporowej wzdłużnego łożyska ślizgowego, smarowanego cieczą magnetoreologiczną, na parametry pracy układu.