5.4. Магнитогидродинамические опоры

Магнитогидродинамические эффекты, связанные с электромагнитным воздействием на проводящую жидкость или ионизированный газ, могут эффективно использоваться и в специальных опорных узлах или подшипниках. В жидкометаллических системах охлаждения температура отдельных частей механизмов достигает 300°С и выше. Применение здесь обычных масел для смазки подшипников представляет трудную задачу: требуется локальное охлаждение и создание сложных уплотнений.

В агрегатах, в плоскостях которых находится жидкий металл, логичным представляется использование в качестве смазки самого рабочего тела, т.е. жидкого металла. При этом сложные вопросы уплотнений и другие вопросы функционирования таких агрегатов практически снимаются. В ядерных установках в качестве смазки подшипников уже используются ртуть, натрий, калий.

Жидкометаллическая смазка имеет высокую теплопроводность, в сотни раз превышающую теплопроводность обычных смазочных масел. Опыт показывает, что в подшипниках скольжения износ опорных поверхностей при смазке минеральным маслом на два порядка выше, чем при смазке натрием. Это в первую очередь объясняется хорошей теплопроводностью натрия и отсутствием пригаров на опорных поверхностях, которые неизбежны при обычных минеральных смазках.

Основной недостаток жидких металлов, используемых как смазочный слой в подшипниках, это их низкая кинематическая вязкость, которая только примерно в два раза больше, чем у воды, и на два порядка меньше, чем у масла. Отсюда грузоподъемность таких опор при 5=0 небольшая. В поле достаточной интенсивности существенно изменяется профиль скоростей в смазочном слое и грузоподъемность подшипников резко возрастает. В случае применения сверхпроводящих магнитов или больших плотностей токов в кондукционных системах все недостатки таких опор невелируются.