水压轴向柱塞泵滑靴静压支承分析与计算

如果设计不合理，水的低粘度将使得水压泵滑靴静压支承的泄漏流量极其严重，导致滑靴几乎不能正常工作，于是对其设计计算提出了新的要求，利用滑靴支承面与柱塞头之间的短节流小孔来补偿细长阻尼孔的节流作用，对滑靴结构参数和性能参数进行了详细的分析与计算，为滑靴的设计提供了一定的参考依据，讨论了温度对支承性能的影响。     

水压滑靴副的动静压混合润滑特性研究

水压柱塞泵多腔独立支承滑靴副比普通滑靴副的抗倾覆能力更强,具有更好的润滑特性。利用动静压混合润滑效应和增加径向泄漏阻尼的方法提高滑靴的抗倾覆能力。设计了三腔独立阶梯浅腔和带径向泄流的三腔独立支承的新结构水压滑靴副,应用CFD软件分析了其压力分布等流场特性及抗倾覆刚度,结果表明该滑靴副抗倾覆能力较普通滑靴副和阶梯全浅腔滑靴副等要强。     

水压三腔独立支承滑靴副的抗倾覆特性研究

普通水压滑靴的抗倾覆能力较差,在工作过程中极易出现倾斜现象,一旦和斜盘发生直接固体接触,将产生严重的磨损.提出采用三腔独立静压支承结构提高滑靴的抗倾覆能力,通过CFD仿真计算研究滑靴处于不同倾斜姿态时的流场特性.结果表明,三腔支承结构在各种工况下均具有较好的抗倾覆能力,同时对该结构滑靴的抗倾覆能力进行试验验证.     

轴向柱塞泵滑靴静压支承的设计探讨

本文介绍的轴向柱塞泵滑靴静压支承,是用柱塞中心的阻尼管构成供油节流器的静压支承。文中分析了滑靴、阻尼管和静压支承的性能以及影响油膜厚度的因素,给出了滑靴性能随半径比α变化的关系曲线及支承性能随特性值β变化的关系曲线,并针对ZB-75泵的有关参数举例说明如何利用这些关系曲线进行滑靴静压支承的设计计算。     

纯水液压柱塞泵滑靴副的设计问题

结合试验，分析了纯水液压泵滑靴副泄漏发生的机理，发现压紧系数是影响纯水液压泵容积效率的主要因素之一，在设计中宜取偏小值或考虑采用静压支承结构。给出了考虑柱塞副摩擦和柱塞滑靴副惯性影响的压紧系数计算方法。     

阻尼槽型静压支承滑靴的优化设计

保证阻尼槽型静压支承滑靴具有较大液压支承刚度和合理油膜厚度是大容量斜盘柱塞泵计速、延寿的重要措施。本文提出的滑靴优化设计方法是根据具有一定实践基础的滑靴静压支承的数学模型、以最大液压支承刚度和合理的油膜厚度为设计目标、以斜盘常用工作区为设计工况,综合考虑机械刚度、结构、工艺诸因素,选用适当的寻优方法,由计算机搜索出滑靴最佳结构尺寸。文中还列举250CY泵滑靴的优化设计实例来证实该方法的合理性和有效性。     

轴向柱塞马达两种滑靴的性能研究

为了提高轴向柱塞马达滑靴的静压支承性能,提出了一种利用动静压混合润滑的斜面滑靴结构,并对其支承性能与普通的滑靴结构进行了比较,发现其支承性能有所提高.     

径向柱塞泵中滑靴摩擦副的设计分析

该文介绍了静压支承工作原理，并利用静压支承原理对新型径向柱塞泵的滑靴结构进行了设计。分析了滑靴摩擦副的油膜刚度、漏损及影响油膜厚度的因素。     

水压轴向柱塞泵的阶梯浅腔滑靴

为了改善水压轴向柱寒泵滑靴的静压支承性能，提出了一种利用动静压混合润滑的阶梯浅腔滑靴结构，并就其结构尺寸和支承性能与普通的滑靴结构型式进行了比较和相应的计算，发现其支承性能有所提高。     

关于柱塞泵中滑靴静压支承适应性问题的探讨

在以前的闭式轴向柱塞泵中的柱塞与滑靴大部分采用静压支承设计法,而静压支承中必须有一个定阻尼,一个变阻尼,方能达到支承的目的,由于定阻尼的存在,就给支承在滑靴处有一个频率适应性问题,本文着重讨论此问题。     

WORK PRINCIPLE AND CHARACTERISTIC ANALYSES OF HYDROSTATIC BEARING

Aiming at the new characteristic of water hydraulic system, a kind of hydrostatic bearing with a concentric gap damper is introduced. The lubricative film thickness of the hydrostatic bearing possesses inflexibility and the loading capacity is just determined by the geometrical dimension of the piston-slipper subassembly and has no relation with system pressure, viscosity and temperature of water and speed of rotor. Theoretical analyses and the verification of scheme done at the test rig show that the hydrostatic bearing with a concentric gap damper is especially fit for water hydraulic components.     

Tribological study on hydrostatic slipper bearing with annular orifice damper for water hydraulic axial piston motor

Hydrostatic slipper bearing is an effective way to maintain a fluid film between slipper pad and swash plate that slide against each other, and thereby mitigate direct surface-to-surface contact in water hydraulic axial piston motor (WHAPM). The hydrostatic slipper bearing with an annular orifice damper is proposed, and the reaction force of the bearing in WHAPM is investigated. The effects from the friction within the cylinder bore, the dynamics of the piston, and the centrifugal force of the piston–slipper assembly are examined. The characteristic equation of the hydrostatic slipper bearing with an annular orifice damper is formulated, where the effects of various geometric parameters (e.g. damping length, supporting length, and clearance between the piston and the cylinder bore) are reflected. The relevant criterion for designing the hydrostatic slipper bearing can then be established. Results of the theoretical analyses indicate that (a) the friction coefficient, the swash plate angle, and the inertia and centrifugal loads (generated under a high motor rotating speed) would have significant influences on the reaction force; (b) an appropriate swash plate angle can help eliminate the fluctuation of the reaction force; (c) the load-carrying capacity of the hydrostatic slipper bearing is more sensitive to the damping length than to the supporting length of the piston; (d) a short damping length can help enhance the load-carrying capacity; (e) a small clearance between the piston and the cylinder bore would help improve the adaptive ability to the varying load for the hydrostatic slipper bearing, when clearance between the slipper pad and the swash plate ranges from 5 to 20 μm. Experimental studies of the slipper pads sliding against the swash plates are conducted at a custom-manufactured test apparatus, given different material combinations and design methods. The experimental results indicate that the hydrostatic slipper bearing with an annular orifice damper would decrease the possibility of the severe wear between the slipper pad and the swash plate in comparison with the hydrostatic clamping ratio bearing in the WHAPM, and the CRA laser cladding (compared to the ZrO₂·MgO-plasma-sprayed coating and the stainless steel 2Cr13) is a promising candidate as the tribo-material when sliding against composite materials in water lubrication system. The hydrostatic slipper bearing with an annular orifice damper has been successfully applied to a WHAPM developed at the Huazhong University Science and Technology. The result demonstrates that the developed bearing has a satisfactory tribolgical performance, and can be extended to the manufacture of water hydraulic axial piston pumps.     

水液压柱塞泵中静压支承设计方法的理论研究

静压支承结构在水液压柱塞泵中起着重要作用,滑靴摩擦副和配流盘摩擦副是柱塞泵中典型的静压支承结构。目前静压支承的流场计算主要有两种方法,选择方法的依据主要是看哪种方法更加准确。不可压缩粘性流体的动量平衡方程(Naver-Stokes方程)是推导流场计算方法的基础,以此为依据进行严密的数学推演,可以得到与物理意义相吻合的流场设计方法。     

液压马达滑靴副倾侧状态下的静压支承特性分析

建立了描述滑靴副倾侧状态下的静压支承特性的数学模型，综合考虑了油液粘温效庆及流体动压效应对流场的影响，在此基础上通过数值方法求解流场控制方程，得到了滑块倾侧角度、曲轴转速以及温升对静压支承性能的影响关系，分析表明，滑靴倾侧对静压支承特性的影响随曲轴转速增大而增大，油液粘温关系对承载力影响较大，对抗倾能力影响不大。     

受控静压挤压油膜阻尼方案及其动态特性分析

提出了在转子主动减振系统中采用静压挤压油膜阻尼器作为控制执行机构的新方案，并对阻尼器的结构形式及适应主动控制研究需要的动力特性分析方法作了介绍。同时分析了这种阻尼器作为控制元件时的一些特性，最后给出了受控静压挤压油膜阻尼器在转子主动减振研究中的应用示例。     

水压滑靴副的润滑特性

为了提高水压滑靴副的抗倾覆能力,并且更加准确地认识其流动特性,提出了三腔独立支承的新型水压滑靴副结构,研究了其润滑特性比如抗倾覆能力和泄漏等。该结构采用独立阻尼和支承腔室的思路,通过独立刚度调节来增加滑靴副的抗倾覆能力。通过仿真计算与分析,对比了新型滑靴副和普通滑靴副的抗倾覆能力。同时, 综合考虑了水的流动惯性和表面粗糙度等因素,发现水压滑靴副水膜流场的流态可能为紊流,并不完全是纯层流状态,因此流态模型的差异将直接影响泄漏流量的计算结果,进一步影响到设计计算的准确性。研究结果为水压柱塞泵滑靴副的结构设计提供了一定的参考和更加准确的计算思路。     

水压轴向柱塞泵滑靴静压支承中的惯性影响

在油压轴向柱塞泵的滑靴静压支承设计中,通常忽略Navier-Stockes方程中的惯性项,这是因为它较粘性项小得多,对计算结果的影响不大.然而,在水压轴向柱塞泵的研究中,由于水的粘度比油的粘度小得多,因此,惯性项就起着较大的作用.研究了水的流动惯性对支承间隙中的压力及流速分布的影响,从而对水压静压支承设计进行修正,得出更加合理的结果.     

考虑表面接触力的滑靴副油膜特性分析方法

由于受倾覆力及刚体表面粗糙度影响,液压柱塞泵斜盘-滑靴运动副(滑靴副)在相对运动时处于混合润滑状态。斜盘和滑靴表面接触引起弹性和塑性变形,进而产生表面接触力。接触力与油膜厚度密切相关,在油膜特性分析时不应被忽略。提出一种基于流体动压润滑理论的滑靴副油膜特性(油膜厚度、压力分布、油膜间隙流量)的分析与计算方法,考虑了滑靴副粗糙表面的支撑力影响。在雷诺流体动压润滑方程基础上,考虑滑靴副刚体表面粗糙度水平和油膜厚度,计算液压柱塞泵不同工况下的表面接触支撑力,并将接触力融入运动副的受力方程。提出了基于改进的雷诺流体动压润滑方程的数值计算方法,并进行了仿真分析,通过间接对比滑靴副间隙流量的仿真结果,证实了提出方法的有效性和结果的准确性。     

变粘度条件下静压支承滑靴副的研究

本文对变粘度条件下的静压支承滑靴副进行了一定的理论研究和分析，通过计算机仿真，得出了滑靴副泄漏流量和支承反力不仅与中心油室压力有关，而且还与流体的粘温系数、粘压系数、密度和比热容等有关的结论，为高速高压轴向柱塞泵的设计提供了一定的理论依据。     

基于润滑机理的智能液压元件本体性能预测方法

以液压泵为例,以其最为薄弱的环节--滑靴副为研究对象,并以滑靴磨损作为性能退化原因,结合滑靴磨损数学描述方程、泄漏流量公式和柱塞腔压力瞬时变化模型,建立了滑靴磨损过程的油膜润滑特性方程组;揭示了液压泵性能失稳失效机理,计算了失稳和失效临界点;对液压泵性能退化状态进行区域划分,分析液压泵不同状态下滑靴磨损量与油膜润滑特性参数及性能退化参数的变化规律,建立了性能预测模型;通过仿真分析验证理论模型的正确性,通过液压泵性能测试试验验证预测模型的有效性和预测精度,结果表明,所构建的模型能够精确预测液压泵性能。