本课题属于国家科技支撑计划项目《工业流程泵输送系统关键技术及运行节能策略》中(2011BAF14B02)课题的研究内容之一。　　 采用磁力驱动联轴器实现工业机械中的无接触传递转矩，以彻底消除传递过程中的固体硬连接方式或动密封的泄漏问题，是近年来动力传递技术中取得的重要技术成果之一。但是由于磁力驱动联轴器中所使用的永磁材料比较贵，与固体接触动力传递方式相比较成本高，在推广使用方面受到一定的限制，因此在磁力驱动联轴器的设计中，对磁力驱动部分的磁路设计，进行分析计算，制造出性能好、成本低、适用于各种不同条件下的磁力驱动联轴器是十分重要的。　　 本文研究的主要工作及成果如下:　　 1.简要介绍了磁力泵的结构形式、磁力泵的发展现状及磁力驱动联轴器等研究概况。　　 2.针对圆筒式磁力驱动联轴器，基于电磁场的基本理论，应用ANSYS软件对磁力驱动联轴器进行数值模拟，数值模拟获得了不同磁极数、不同磁转角下磁力驱动联轴器磁力线分布和磁感应强度分布图。计算结果表明磁力驱动联轴器中磁力线、磁感应强度呈周期性分布，且相对于磁体交界处对称。磁力线密集的地方磁感应强度强，磁力线稀疏的地方磁感应强度弱，磁转矩随着磁转角的变化成正弦曲线变化，最大磁转矩出现在θ=10°转时。　　 3.基于Rayleigh-Plesset汽蚀模型和RNG湍流模型，对模型泵设计工况下汽蚀性能进行全流场数值计算，寻求汽蚀发生点、临界汽蚀点及汽蚀严重点工况，分析叶轮内汽蚀的发展情况规律。数值计算获得了叶片工作面静压、叶片背面静压以及不同汽蚀余量下叶片背面气泡相体积分布图。计算结果表明气泡最先出现在叶片背面进口低压区内，随着进口压力的降低，气泡开始由进口处向流道内扩展，气泡相在叶片上的分布逐渐增大。对该离心泵进行汽蚀试验，数值计算的临界汽蚀余量约为1.71m，试验得到的临界汽蚀余量1.84m，两者相差约7％，试验结果与数值计算结果相吻合，验证了数值计算的可行性。　　 4.针对磁力泵滑动轴承磨损发生后易造成隔离套磨穿事故的特点，设计了一种磁力泵滑动轴承磨损实时监测装置。根据滑动轴承磨损规律，将滑动轴承磨损分为轻微磨损、允许磨损和过度磨损3个阶段。根据三个腔体的压力传感器的输出值变化来判定轴承的磨损状态。对该监测装置零件设计进行了技术说明，并对该装置实时监测的可行性进行了理论分析和验证。分析表明该监测装置能够满足实时监测的设计要求。　　 5.基于磁力泵滑动轴承冷却、润滑、磨损等实际情况的考虑，设计了11种不同结构的磁力泵滑动轴承，并用有限元数值模拟的方法对其结构力学性能进行研究。分析了开设不同圆孔、导流槽结构的滑动轴承应力、变形情况，初步总结了圆孔结构、导流槽结构在磁力泵滑动轴承设计中的应用规律，以期为开发设计耐磨损、冷却效果好、使用寿命长的滑动轴承提供一定参考。