劉 程 鮑久圣 陰 妍 趙少迪 曹靖雨

(中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 江蘇徐州 221116)

目前，礦山裝備正呈現(xiàn)出大型化、高速化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。例如，礦用帶式輸送機(jī)的單機(jī)長(zhǎng)度最大可達(dá)100 km、運(yùn)量最高超過(guò)8 000 t/h，礦井提升機(jī)的提升載荷最大已達(dá)60 t、提升速度最快超過(guò)20 m/s[1]。為適應(yīng)礦山裝備的最新發(fā)展要求，其關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)部件(如：帶式輸送機(jī)滾筒、托輥，礦井提升機(jī)卷筒、天輪等)正朝著高可靠、長(zhǎng)壽命、低能耗的方向發(fā)展。對(duì)于高速重載的旋轉(zhuǎn)部件而言，高效潤(rùn)滑和可靠密封是保障其正常工作的重要保證。礦山裝備通常工作在惡劣環(huán)境下，一旦水汽、粉塵等污染物突破密封侵入旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部，就會(huì)使得軸承潤(rùn)滑失效，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)阻力增大直至轉(zhuǎn)動(dòng)失效。據(jù)統(tǒng)計(jì)，帶式輸送機(jī)每年僅因托輥失效而造成的維修費(fèi)用就占據(jù)礦山損耗成本的20%以上[2]。因此，針對(duì)礦山裝備工況條件和環(huán)境特點(diǎn)，開(kāi)展其關(guān)鍵旋轉(zhuǎn)部件的高可靠密封方式研究，具有重大技術(shù)需求和重要現(xiàn)實(shí)意義。

長(zhǎng)期以來(lái)，旋轉(zhuǎn)部件的密封方式主要有接觸式的唇形密封和非接觸式的迷宮密封2種，其各有優(yōu)缺點(diǎn)。唇形密封效果好，但旋轉(zhuǎn)阻力大，使用壽命短；迷宮密封旋轉(zhuǎn)阻力小，但在低速和靜止工況下密封不可靠。為了突破傳統(tǒng)密封方式的局限性，眾多學(xué)者開(kāi)展了通過(guò)改變密封結(jié)構(gòu)來(lái)提高密封性能的研究。例如，郭覃等人[3]設(shè)計(jì)了一種“V”形密封結(jié)構(gòu)，在一定程度上提高了密封結(jié)構(gòu)的密封性能；王偉平[4]提出了一種安裝自補(bǔ)償?shù)膹椈蓧涵h(huán)的唇形密封，在一定程度上延長(zhǎng)了托輥的使用壽命。但是，傳統(tǒng)機(jī)械密封技術(shù)仍然難以解決運(yùn)行阻力大或密封壽命短等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

磁性液體密封是通過(guò)聚磁結(jié)構(gòu)將磁性液體約束在密封間隙中從而實(shí)現(xiàn)密封目的的一種非接觸式密封方式[5]，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械密封其具有密封可靠、零泄漏、壽命長(zhǎng)、磨損小，旋轉(zhuǎn)阻力小、能承受高的轉(zhuǎn)速、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)[6-7]，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。例如，李德才[8]較為系統(tǒng)地闡述了磁性液體密封技術(shù)的原理及應(yīng)用；鮑久圣等[9]設(shè)計(jì)了一種磁性液體密封的托輥，增強(qiáng)了密封可靠性與使用壽命；趙少迪等[10]研究了礦用托輥磁性液體密封結(jié)構(gòu)的潤(rùn)滑與密封性能，發(fā)現(xiàn)磁性液體密封與傳統(tǒng)的密封結(jié)構(gòu)相比旋轉(zhuǎn)阻力最大可降低45%，且密封的可靠性更高。但是，現(xiàn)有的磁性液體密封幾乎都是采用單一的軸向密封結(jié)構(gòu),當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)行時(shí)就會(huì)發(fā)生較大的徑向振動(dòng)，再加上離心作用力的影響很容易導(dǎo)致磁性液體脫離密封間隙中磁場(chǎng)的束縛出現(xiàn)偏移，降低密封結(jié)構(gòu)的密封性能。因此，單一軸向的磁性液體密封結(jié)構(gòu)難以滿(mǎn)足高速轉(zhuǎn)軸的密封性能要求[11]。另外，傳統(tǒng)軸向式磁性液體密封結(jié)構(gòu)對(duì)于密封間隙的要求較高，通常不超過(guò)0.2 mm。但是，對(duì)于重型礦山裝備而言，一方面由于工作載荷大容易出現(xiàn)較大的變形量，另一方面其加工精度通常不高，這就導(dǎo)致傳統(tǒng)的軸向式磁性液體密封結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)重載礦山裝備旋轉(zhuǎn)部件的結(jié)構(gòu)和工況要求。因此，設(shè)計(jì)一種能夠同時(shí)滿(mǎn)足礦山裝備高速或重載工況要求的新型磁性液體密封結(jié)構(gòu)，對(duì)于解決傳統(tǒng)機(jī)械密封不可靠難題和軸向式磁性液體密封適用性差問(wèn)題具有重要實(shí)際意義。本文作者以礦山裝備中較為常見(jiàn)的帶式輸送機(jī)托輥為例，對(duì)其磁性液體密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)和性能研究。

1 磁性液體密封原理

目前，磁性液體密封以軸向式密封結(jié)構(gòu)為主，如圖1所示。永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)在極靴、磁性液體和導(dǎo)磁軸之間形成閉合回路，密封間隙中的磁性液體被極齒處高度集中的磁場(chǎng)所束縛，形成一個(gè)“O”形密封環(huán)將間隙封鎖實(shí)現(xiàn)密封[12]。

圖1 磁性液體密封原理

當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)發(fā)生一定的徑向振動(dòng)，磁性液體中磁性顆粒的趨向會(huì)被振動(dòng)擾亂，降低磁性液體內(nèi)部的穩(wěn)定性[13]。如圖2所示，在離心力的影響下磁性液體會(huì)發(fā)生遷移，導(dǎo)致密封間隙中形成密封環(huán)的磁性液體減少，降低密封結(jié)構(gòu)的密封性能和耐壓能力。

圖2 高轉(zhuǎn)速時(shí)磁性液體的遷移狀態(tài)

2 軸-徑組合式磁性液體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及密封原理

針對(duì)軸徑較小的旋轉(zhuǎn)部件，普通單一軸向磁性液體密封結(jié)構(gòu)的密封間隙通常不超過(guò)0.2 mm[14]。文中所設(shè)計(jì)的密封結(jié)構(gòu)是基于軸徑為25 mm，轉(zhuǎn)速為0～2 100 r/min的托輥。考慮到礦山裝備的加工精度以及劇烈振動(dòng)的惡劣工況，將密封間隙增大為0.4 mm。該軸-徑組合式磁性液體密封結(jié)構(gòu)主要由左右徑向極靴、左右軸向極靴、導(dǎo)磁環(huán)、永磁體、隔磁環(huán)以及隔磁軸套等部分組成。密封結(jié)構(gòu)中的各個(gè)部件都是通過(guò)相互配合進(jìn)行機(jī)械定位的。如圖3所示[15-16]。其密封原理為：當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速較低時(shí)，離心力對(duì)磁性液體的影響作用很小，磁性液體會(huì)被牢牢地束縛在密封間隙中從而實(shí)現(xiàn)密封；當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速很高，磁性液體因?yàn)殡x心力脫離磁場(chǎng)的束縛而發(fā)生遷移時(shí)，磁性液體會(huì)向軸向密封處遷移，最終會(huì)在導(dǎo)磁環(huán)處聚集形成離心密封。

圖3 軸-徑組合式磁性液體密封結(jié)構(gòu)原理[15-16]

如圖4所示，通過(guò)Solidworks軟件對(duì)密封結(jié)構(gòu)的各個(gè)部件進(jìn)行三維建模，并通過(guò)爆炸視圖模擬該密封結(jié)構(gòu)裝配的合理性。安裝時(shí)，先將軸承、徑向左極靴依次裝入軸承座內(nèi)，且軸承還起到了內(nèi)側(cè)的定位作用；再將永磁體、隔磁環(huán)、軸向左極靴、軸向右極靴以及隔磁軸套配合在一起后安裝到軸上；然后再將徑向右極靴、導(dǎo)磁環(huán)和外隔磁環(huán)配合在一起安裝到軸承座中，最后通過(guò)外側(cè)擋環(huán)將整個(gè)密封結(jié)構(gòu)固定在軸承座內(nèi)，完成密封結(jié)構(gòu)的裝配。

圖4 軸-徑組合式磁性液體密封結(jié)構(gòu)裝配圖

2.2 關(guān)鍵密封件及其參數(shù)設(shè)計(jì)

2.2.1 永磁體

永磁體是整個(gè)密封結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)源頭，永磁體自身性能的好壞決定了密封結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，所以永磁體的選擇是至關(guān)重要的。不同永磁材料的性能也都有所差異，常用的永磁材料主要分為三大類(lèi)：鋁鎳鈷(Al-Ni-Co)永磁材料、永磁鐵氧體以及稀土永磁材料。從綜合性能考慮，釹鐵硼永磁材料的性能相對(duì)較好[8]，因此文中選擇N38牌號(hào)的釹鐵硼材料來(lái)制作永磁體。

2.2.2 極靴及其參數(shù)設(shè)計(jì)

(1)極靴的材料及形狀

在磁性液體密封結(jié)構(gòu)中，極靴是其核心部件，極靴材料的選擇與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)磁性液體密封結(jié)構(gòu)的可靠性以及使用壽命有著很大的影響。文中選擇導(dǎo)磁性能好且易加工的電工純鐵作為極靴材料。

極靴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要為極齒的齒形、齒寬、齒高以及齒間距等參數(shù)的設(shè)計(jì)。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)不同形狀的極齒對(duì)磁性液體密封結(jié)構(gòu)的密封能力有很大的影響[17]，極齒的形狀主要有三角形、矩形和梯形3種類(lèi)型，如圖5所示。

圖5 極齒結(jié)構(gòu)

三角形極齒用于密封的有效寬度很小，密封能力比較低。矩形極齒的齒厚較大，密封能力及密封效果較好。梯形極齒有良好的磁場(chǎng)梯度，有良好的界面穩(wěn)定性。但是梯形極齒的加工精度要求高、加工難度大，三角形與矩形極齒對(duì)精度的要求不高,加工工藝簡(jiǎn)單，成本較低。綜合考慮文中選擇矩形極齒。

(2)極齒參數(shù)的設(shè)計(jì)

文中通過(guò)控制變量對(duì)極齒的尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，分別研究極齒寬度、極齒高度、極齒間距以及極齒數(shù)量的影響。

在密封結(jié)構(gòu)的密封間隙、極齒高度、極齒間距不變的前提下，研究極齒寬度對(duì)密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，結(jié)果如圖6所示?？梢钥闯霎?dāng)極齒寬度從0.5 mm增加到1.0 mm時(shí)，密封間隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值都隨之增加；當(dāng)極齒的寬度超過(guò)1.0 mm后，密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度以及最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值都隨著極齒寬度的增加反而降低。因此徑向極靴極齒寬度的最佳取值為1.0 mm。

圖6 磁感應(yīng)強(qiáng)度與極齒齒寬關(guān)系

在密封間隙、極齒寬度、極齒間距不變的前提下，研究極齒高度變化對(duì)密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，結(jié)果如圖7所示?？芍?，極齒的高度對(duì)密封間隙內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響不是很大。但在當(dāng)極齒的高度為2.0 mm時(shí)密封間隙內(nèi)最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值較大，因此中間值即極齒的高度為2.0 mm時(shí)為宜。

圖7 磁感應(yīng)強(qiáng)度與極齒高度關(guān)系

在密封間隙、極齒寬度、極齒高度不變的前提下，研究極齒的間距參數(shù)變化對(duì)密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，結(jié)果如圖8所示?？紤]到加工工藝的復(fù)雜性，選擇極齒之間的最小間隙為0.5 mm。由圖8可知，當(dāng)極齒之間間距增加時(shí)密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度有所降低，但密封間隙中最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值隨著極齒間距的增加而增加。磁感應(yīng)強(qiáng)度的差值越大密封裝置的密封性能就會(huì)越好，但考慮到密封空間的限制，極齒的間距最大取值1.5 mm為宜。

圖8 磁感應(yīng)強(qiáng)度與極齒間距關(guān)系

密封間隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度不僅受到極齒形狀與尺寸參數(shù)的影響，極齒的數(shù)量也會(huì)影響密封間隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。極齒的數(shù)量越多極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越小，因?yàn)橛来朋w所提供的磁感應(yīng)強(qiáng)度是一定的，當(dāng)極齒數(shù)量增加時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度就會(huì)被分給多個(gè)極齒以致每個(gè)極齒上的磁感應(yīng)強(qiáng)度相比于極齒數(shù)量少時(shí)較弱。又因?yàn)槊芊饨Y(jié)構(gòu)的密封能力與密封級(jí)數(shù)成正比，所以即使磁場(chǎng)分流導(dǎo)致單個(gè)極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度有所下降，但是密封結(jié)構(gòu)整體的密封性能也會(huì)有所提升。

因?yàn)槊芊饪臻g的限制，文中密封結(jié)構(gòu)中徑向極齒的數(shù)量最多可布置5個(gè)，又因?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)少的極齒是不合理的，因此對(duì)含有3～5個(gè)徑向極齒的密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在其他參數(shù)不變的前提下，研究極齒數(shù)量對(duì)密封間隙中磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，結(jié)果如圖9所示?？芍?，仿真結(jié)果與磁場(chǎng)分布特性符合，當(dāng)極齒數(shù)量增加時(shí)極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度以及密封件間隙內(nèi)的最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值都會(huì)下降，由于密封空間的限制當(dāng)極齒的數(shù)量為5時(shí)，僅有少量的磁感線經(jīng)過(guò)第5個(gè)極齒，其所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度與最大和最小磁感應(yīng)強(qiáng)度差值都很小，因此通過(guò)整體考慮，結(jié)合加工工藝以及制作成本，文中選擇在徑向極靴上加工4個(gè)極齒。

圖9 磁感應(yīng)強(qiáng)度與極齒數(shù)量關(guān)系

綜上所述，文中設(shè)計(jì)的徑向極靴上的極齒形狀為矩形，極齒的數(shù)量為4個(gè)，極齒的高度、寬度以及極齒之間的間隙的取值分別為2.0、1.0、1.5 mm。

軸向極靴尺寸參數(shù)的設(shè)計(jì)與徑向極靴的設(shè)計(jì)方法相同，即通過(guò)控制變量進(jìn)行比較。分析得到的極齒的數(shù)量為2個(gè)，極齒的高度、寬度以及極齒之間的間隙的取值分別為0.3、0.4、0.2 mm。

3 密封性能的驗(yàn)證與對(duì)比分析

為了驗(yàn)證密封結(jié)構(gòu)的合理性和可行性，在控制密封空間、密封間隙、永磁體以及極靴材料等參數(shù)不變的前提下，將文中所設(shè)計(jì)的軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)與單一軸向密封結(jié)構(gòu)[18]進(jìn)行比較，利用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)密封結(jié)構(gòu)的磁力線和磁感應(yīng)強(qiáng)度的分布規(guī)律進(jìn)行仿真分析，進(jìn)而分析密封結(jié)構(gòu)的密封性能。

3.1 磁力線分布對(duì)比

圖10示出了軸-徑組合式和單一軸向密封結(jié)構(gòu)的磁力線分布。

圖10 不同密封結(jié)構(gòu)磁力線分布

由圖10可知，在2種密封結(jié)構(gòu)中永磁體產(chǎn)生的磁力線幾乎都經(jīng)過(guò)密封部件形成一個(gè)完整的磁回路，但在軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中漏磁現(xiàn)象明顯低于單一軸向密封結(jié)構(gòu)；并且磁力線在軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)的極齒上分布比較密集，齒槽處幾乎沒(méi)有磁力線的分布，而在單一軸向密封結(jié)構(gòu)中磁力線雖然也都能集中于密封間隙中，但是其在極齒與齒槽內(nèi)的分布密度沒(méi)有明顯的差異。因此單一軸向密封結(jié)構(gòu)形成磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度小于軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)。又因?yàn)闃O齒和齒槽之間磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度越大就越有利于形成較大的磁力壓差，以致磁性液體更易聚集在極齒和導(dǎo)磁軸之間的間隙內(nèi)，從而提高密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力。因此磁力線在軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中的分布更為合理。

3.2 磁感應(yīng)強(qiáng)度及耐壓能力對(duì)比

圖11示出了軸-徑組合式和單一軸向密封結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布云圖。

圖11 不同密封結(jié)構(gòu)磁感應(yīng)強(qiáng)度分布云圖

由圖11可知，密封結(jié)構(gòu)中極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度明顯大于其他區(qū)域，說(shuō)明密封結(jié)構(gòu)是合理的。雖然軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度比單一軸向密封結(jié)構(gòu)中極齒所對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小，但是軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中的極齒數(shù)量比單一軸向密封結(jié)構(gòu)中的多。因?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度和密封級(jí)數(shù)都對(duì)磁性液體密封結(jié)構(gòu)的密封性能有影響，所以無(wú)法直接對(duì)2種密封結(jié)構(gòu)的密封性能進(jìn)行比較。因此，通過(guò)計(jì)算密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力對(duì)2種密封結(jié)構(gòu)的密封性能作進(jìn)一步的比較。

在圖11(a)中L1、L2、L33條紅色軌線(位于密封間隙中間)分別對(duì)應(yīng)著徑向左極靴極齒、軸向極靴極齒、徑向右極靴極齒在密封間隙中的磁感應(yīng)強(qiáng)度。以L1中最下面的極齒為起點(diǎn)按照順時(shí)針的方向?qū)?根線對(duì)應(yīng)的所有的極齒分別定義為1～12，在L1、L2、L33條線上每間隔0.1 mm取一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度值，得出每個(gè)極齒對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，如表1所示。在圖11(b)中的極齒從左到右依次定義為1～10，并在L4紅色軌線(位于密封間隙中間)上也每間隔0.1 mm取一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度值，得到每個(gè)極齒對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如表2所示。

表1 軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)極齒的磁感應(yīng)強(qiáng)度

表2 單一軸向密封結(jié)構(gòu)極齒的磁感應(yīng)強(qiáng)度

磁性液體密封耐壓能力計(jì)算公式為

Δp=MsΔB

(1)

式中:Δp為壓力；Ms為磁性液體飽和磁化強(qiáng)度；ΔB為全部極齒的磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度和。

(2)

根據(jù)表1和表2的數(shù)據(jù)可得，ΔB1和ΔB2的大小分別為4.35和2.85 T，代入磁性液體密封耐壓能力計(jì)算公式(1)得到軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力為0.139 MPa，而單一軸向密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力為0.091 MPa。通過(guò)計(jì)算結(jié)果可知，軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力比單一軸向密封結(jié)構(gòu)高52.7%。

綜上所述，在同樣的密封條件下，軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)比單一軸向密封結(jié)構(gòu)具有更少的漏磁和更高磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度。雖然單一軸向密封結(jié)構(gòu)中的單個(gè)極齒對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，但是其整體密封耐壓值小于軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)更能充分地利用空間，提高了密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力，保障了密封結(jié)構(gòu)的密封可靠性。

4 結(jié)論

(1)基于磁性液體密封的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種軸向與徑向組合式密封結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)速不高時(shí)，磁性液體被磁場(chǎng)束縛在密封間隙中實(shí)現(xiàn)密封；當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致磁性液體脫離磁場(chǎng)的束縛發(fā)生遷移時(shí)，磁性液體會(huì)聚集到軸向密封處在軸向上形成離心密封，仍能實(shí)現(xiàn)良好的密封，保證了密封結(jié)構(gòu)的可靠性，有效地解決了單一軸向磁性液體密封結(jié)構(gòu)對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)軸的密封問(wèn)題。

(2)對(duì)密封部件的尺寸參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)并優(yōu)化，得到了軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中徑向極齒的高度、寬度、間距的最優(yōu)值分別為2.0、1.0、1.5 mm，數(shù)量為4個(gè)；軸向極齒的高度、寬度、間距的最優(yōu)值分別為0.3、0.4、0.2 mm，數(shù)量為2個(gè)。

(3)利用ANSYS有限元仿真軟件對(duì)軸-徑組合式和單一軸向磁性密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真對(duì)比分析，得到在軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)中有更少漏磁現(xiàn)象和更高的磁場(chǎng)梯度，且通過(guò)磁性液體的耐壓公式計(jì)算得到軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)的耐壓能力比單一軸向密封結(jié)構(gòu)高了52.7%，說(shuō)明了軸-徑組合式密封結(jié)構(gòu)的可靠性。