盾构机作为目前应用于地铁、铁路、公路等隧道掘进的先进施工设备,其主驱动轴承等关键零部件密封性能的好坏将直接影响盾构机的正常工作。传统磁性液体密封应用于大型设备时存在不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题。盾构机工作的复杂环境中外界泥沙等非磁性颗粒进入盾构机内部,将导致主驱动轴承损毁而无法掘进。本文拟通过设计分瓣式磁性液体密封结构,解决不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题,阻断泥沙等非磁性颗粒,延长磁性液体密封寿命,提升密封稳定性。这对解决盾构机主驱动轴承密封等工程应用问题有着重要意义。围绕这两个问题,本文完成了以下研究:（1）提出了分瓣式磁性液体密封设计方案,解决传统磁性液体密封应用于大型设备时存在的不易加工、装拆不便、易产生应力集中等问题。（2）提出了研究磁性液体排异性的定性和定量两种实验方案,以岩石主要成分Si O₂为非磁性颗粒完成了定性实验,验证了磁性液体一阶浮力原理;设计了排异性定量实验装置,完成了研究一阶浮力影响因素的定量实验方案设计。证明磁性液体具有排异性,密封装置可阻断泥沙等非磁性颗粒这一问题。（3）结合有限元软件,对不同极靴厚度、密封间隙、极靴间距、极靴高度进行了磁场模拟仿真,确定了极靴设计相关参数。完成了分瓣式磁性液体密封主要零部件结构设计,并最终完成了密封结构装配图。（4）运用ANSYS有限元仿真软件,对密封结构进行了静态磁场模拟仿真,得到极靴下密封间隙的磁感应强度分布图。结合密封耐压公式,计算出密封结构的理论耐压值,说明密封结构具有良好的密封耐压能力,进一步证明密封设计方案的可行性。