柱塞泵滑靴阻尼孔对滑靴/斜盘油膜的影响

根据静压支撑原理,运用计算流体力学技术,对滑靴副的流场进行仿真分析,在油膜厚度一定的情况下,选取3组不同的阻尼孔直径,对滑靴和斜盘油膜表面压力进行监控,得到底面油膜压力随着阻尼孔直径变化的压力图,讨论不同的油膜压力对滑靴副油液泄漏的影响以及对泵效率的影响。结果表明:阻尼孔直径变大,底面油膜的压力随着变大,滑靴副油液泄漏量也随着增加,而油液泄漏量又影响泵的效率。研究结果进一步揭示了滑靴阻尼孔结构对滑靴副和泵性能的影响。     

基于AMESim/Simulink的轴向柱塞泵滑靴副静压支承特性仿真研究

滑靴副是轴向柱塞泵的主要传递动力部件之一,将直接影响轴向柱塞泵的工作性能。目前,轴向柱塞泵存在的主要故障问题是关键摩擦副的油膜润滑失效和支承失效。采用AMESim/Simulink联合仿真技术研究轴向柱塞泵外部特性与滑靴副内部特性之间的规律,通过分析滑靴副的静压支承特性原理,建立滑靴副的静压润滑特性数学模型和液阻模型,并以接口模块连接两个模型构成虚拟模型。对轴向柱塞泵滑靴副的结构尺寸与滑靴副的泄漏流量、油膜厚度与刚度之间的变化规律进行基于AMESim/Simulink的联合仿真研究。仿真结果为滑靴副结构参数的优化设计提供依据,而且为后续开展的滑靴副润滑特性实际测量试验提供帮助。     

液压马达滑靴副接触方式对静压支承性能的影响

本文将滑靴副按半径误差分为三种接触方式,讨论了各接触方式对静压支承性能的影响。指出现有的计算模型由于忽略了尺寸误差是不完整的,在误差较大时尤其如此。     

斜盘式轴向柱塞泵滑靴运动学特性分析

为了分析斜盘式轴向柱塞泵滑靴运动过程中的空间姿态及运动学特性,建立了滑靴空间姿态运动学模型,分析了不同缸体孔分布圆直径、不同斜盘倾角下滑靴轴向沿斜盘表面的运动规律,给出了压盘装滑靴颈部的圆孔直径及其孔心分布圆直径的设计依据,为高压柱塞泵性能优化及关键零件的寿命分析奠定了理论基础。     

轴向柱塞泵中滑靴副的摩擦磨损性能研究

采用摩擦磨损试验机和白光干涉仪,考察不同载荷和转速下工具钢球与304钢组成的滑靴副的摩擦因数、磨损体积和磨痕形貌,从而找到最优工况以提高滑靴副的寿命以及工作效率。通过极差和方差分析发现:载荷、转速和半径对摩擦因数的影响都比较显著,并且载荷为100 N、转速为50 r/min和半径为20 mm时的摩擦因数达到最小值。基于正交试验的最优结果,开展控制变量试验。结果表明:随载荷的增大,磨损体积先增大后减小,在50 N时磨损体积最小,为91.468×10⁶μm³;磨损体积随转速的增大而逐渐增大,且在50 r/min时磨损体积最小,为926.613×10⁶μm³;随着载荷和转速的变化,磨痕的深度和宽度也会变化,其中载荷对磨痕宽度的影响显著,从50 N到150 N时,磨痕的宽度增大2.2倍、深度增大1.9倍;转速对磨痕深度的影响显著,从50 r/min到150 r/min时,磨痕的宽度增大34%、深度增大1.66倍。     

静压支承滑靴油膜的动态仿真分析

本文针对螺旋阻尼槽型滑靴副，建立了油膜动态方程，并运用Matlab中的SIMULINK工具箱进行计算机仿真，研究了该静压支承滑靴副各参数对油膜动态特性的影响，为设计高速高压轴向柱塞泵提供了理论依据。     

轴向柱塞泵滑靴副润滑特性实验台的研制

介绍了轴向柱塞泵滑靴副润滑特性实验台的功能、系统组成、结构以及测量原理。此实验台适用于油和水两种介质的滑靴副润滑膜测量，可以进行高压高转速大流量泵的滑靴副油膜厚度测量研究及各种模拟工况下的滑靴副的润滑特性的实验研究。     

轴向柱塞泵滑靴副润滑膜的测量方法比较

比较了国内外轴向柱塞泵滑靴副润滑膜测量方法，并且根据位移传感器的安装位置对滑靴副润滑膜测量方法进行了分类。作者选择了一种方法，搭建了轴向柱塞泵的滑靴副润滑特性试验台，此试验台可以进行高压高转速大流量泵的滑靴油膜厚度测量研究，可以进行各种模拟工况下的滑靴副的润滑特性的实验研究。     

基于超限学习机的轴向柱塞泵滑靴磨损故障诊断

为了提高故障诊断的分类准确度并减少分类时间,运用一种新的分类器即超限学习机(ELM)对轴向柱塞泵滑靴磨损进行故障诊断与识别。采集轴向柱塞泵正常工作状态和不同滑靴磨损工作状态下的信号;对采集到的信号进行预处理,提取出8维的特征向量;运用ELM和其他分类器分别对其进行诊断与识别。对比试验结果表明,新的方法故障诊断准确度高且诊断速度快。     

大排量柱塞泵滑靴副摩擦学性能研究

目的 探究大排量柱塞泵滑靴副因底面尺寸大的特点所产生的不同于常规柱塞泵滑靴副的摩擦学性能。方法 首先，在考虑大底面滑靴高速旋转时形成线速度差的基础上，结合热楔效应以及热传导关系，建立一种在剩余压紧力状态下大排量柱塞泵滑靴副摩擦力的数学模型。其次，仿真分析柱塞腔压力、主轴转速以及油液温度对滑靴副摩擦力的影响。最后，搭建滑靴副摩擦力测试装置，并测量滑靴副所受摩擦力，验证所建立的滑靴副摩擦力数学模型的准确性。结果 滑靴副的总摩擦力由黏性摩擦力和犁沟力2部分组成。随着转速的升高，滑靴副的总摩擦力会降低，犁沟力的占比逐渐增大，当转速由800 r/min上升至1 800 r/min时，犁沟力所占比例由3.4%上升至11.9%。随着压力的升高，滑靴副的总摩擦力上升，犁沟力所占比例增大，当压力由3 MPa上升至9 MPa时，犁沟力所占比例由0%上升至21.5%。随着油液温度的升高，滑靴副的总摩擦力上升，犁沟力所占比例增大，当油温由25℃上升至55℃时，犁沟力所占比例由4.0%上升至17.1%。结论 研究揭示了黏性摩擦力在滑靴副所受摩擦力中的主导作用和犁沟力对摩擦力变化趋势的影响作用，仿真和试验结果的一...     

高压纯水轴向柱塞泵的结构分析

根据水压传动的特点，介绍了高压纯水轴向柱塞泵的典型结构，分析了高压纯水轴向柱塞泵技术关键的解决办法。     

四配流窗口轴向柱塞泵三角阻尼槽结构优化

为优化四配流窗口轴向柱塞泵配流特性,降低配流过程中的振动与噪声,以三角阻尼槽的结构参数作为设计变量,两排油口的流量脉动率和压力脉动率作为优化目标。依据拉丁超立方抽样方法获得设计变量样本点,并通过流体仿真软件PumpLinx获取各样本的仿真结果。基于RBF神经网络构建三角阻尼槽结构参数与优化目标间的映射关系,通过NSGA-Ⅱ算法实现多目标优化。仿真结果表明：RBF神经网络模型预测值与流场仿真值基本吻合,采用该方法能够得到三角阻尼槽的最佳设计参数,柱塞泵两排油口的流量脉动率降低了11.3%和11.8%,压力脉动率降低了7.6%和10.5%。     

高压轴向柱塞泵缸体抗空化结构分析

针对高压轴向柱塞泵缸体内油液空化现象,分析缸体倾斜式柱塞腔和腰形孔抗空化结构对空化的抑制情况。基于Pumplinx仿真分析平台,对柱塞泵工作过程中缸体柱塞腔内气体体积分数进行仿真分析,分别探究缸体柱塞腔倾斜角度和腰形孔倾斜角度对空化的抑制情况;通过Kriging插值预测已知参数邻近未知参数,解析抗空化最优结构参数。结果表明：缸体腰形孔和柱塞腔倾斜最优角度分别为75.3°和9°,柱塞腔内气体体积分数分别降低了1.2%和1.7%。     

水压轴向柱塞泵配流盘最小水膜厚度的理论分析——结构参数的影响

最小水膜厚度是保证配流盘静压支承工作的基本条件，本文提出了最小水膜厚度应满足的基本要求，在两种不同的运动副表面粗糙度下，分别讨论了配流盘静压支承的主要结构参数对最小水膜厚度的影响，另一方面，分析结果又为结构参数的设计提供了参考依据。     

轴向柱塞泵配流盘上阻尼孔对其空蚀特性的影响

针对轴向柱塞泵配流盘上阻尼孔开设问题,对阻尼孔开设方式不同的3种轴向柱塞泵配流过程进行CFD解析计算,得到配流过程中减压槽附近的最低压力、最大速度和减压槽出口射流角随刚体转角的变化。并得出结论:减压槽出口附近的阻尼孔对减压槽出口的射流角大小(对泵的空蚀特性起关键作用)基本没有影响;要通过改变减压槽出口的射流角大小来减少配流盘的空蚀破坏,就必须改变减压槽出口的结构。     

变流量轴向柱塞泵性能优化

变流量轴向柱塞泵输出流量的稳定性是衡量其性能的重要指标,配流盘上的节流槽对流量脉动有重大影响,流量脉动又会引起压力脉动。为减小变流量轴向柱塞泵的流量脉动,利用AMESim建立变流量轴向柱塞泵模型,给出节流槽过流面积计算公式,利用MATLAB绘制节流槽过流面积图,在柱塞子模型中导入数值进行仿真分析。分析发现：在柱塞腔刚与压油腔连通时,流量倒灌现象与过流面积成正相关;随着柱塞腔继续转动,流量脉动与过流面积成负相关。根据该研究设计一种V-梯形节流槽,有效提高变流量轴向柱塞泵性能。     

柱塞倾角对圆锥分布型斜盘式轴向柱塞泵性能的影响

圆锥分布型是斜盘式轴向柱塞泵的特殊结构。柱塞倾角是影响泵性能的重要因素,通过建立数学模型和计算机仿真,分析柱塞倾角与柱塞行程、流量脉动系数、最大脱离力等性能参数的关系,得出柱塞倾角的理想取值范围是5°~10°。     

表面织构参数对液压马达滑靴副的摩擦学性能影响研究

目的通过表面织构改善液压马达连杆滑靴副的摩擦学性能。方法首先,基于Reynolds方程研究表面织构参数(直径d、面密度s_p、深度hp)对滑靴副的无量纲压力(P_(av))的影响规律。其次,设计正交试验研究表面织构参数对摩擦系数的影响,分析表面织构的润滑机理。结果 P_(av)随着d的增加而增大;随着s_p的增大,先增加后缓慢减小,当s_p=10%时,Pav达到最大值。此外,随着_hp的增大,P_(av)先增加后快速减小,在h_p=2μm时达到最大值。摩擦实验结果表明,合适的织构参数能有效降低摩擦系数,7#织构表面(d=700μm,s_p=10%,h_p=5μm)的摩擦系数最小为0.034,比无织构表面的降低66%。正交极差分析表明,各因素对摩擦系数影响的主次顺序为:直径面密度深度。摩擦系数随着直径的增大而减小,随着面密度的增大而增大,随着深度的增大而减小。结论经过优选的表面织构参数有利于形成动压润滑,从而降低摩擦系数和磨损。     

控制柱塞结构对变量柱塞泵动态特性的影响研究

在分析控制柱塞无阻尼和固定阻尼的优缺点基础上,提出控制柱塞的变节流阻尼技术。变节流阻尼一方面具有与固定阻尼相同的增大阻尼的优点,另一方面摈弃固定阻尼具有的恒流量损失、节流噪声和节流孔易堵塞的缺点。提出通过改变控制柱塞端部角度来改变卸荷孔处流量增益的方法,并推导出圆孔与斜面阀芯的过流面积和面积梯度公式。实践证明两种措施可以较好地解决实际应用中的柱塞泵变量控制稳定性问题。     

水压轴向柱塞泵静特性实验分析

本文介绍了水压实验台的研制和实验系统的组成、功能及控制方式，并运用该系统对实际的水压轴向柱塞泵作了静特性实验，并对实验结果进行了分析。