表面润湿性与粗糙度对配流副摩擦特性的影响

为改善高压海水轴向柱塞泵配流副摩擦磨损性能，以SAF2507为缸体衬托板上试件，以CFR/PEEK为配流盘下试件，采用Taylor Hobson粗糙度轮廓仪测量表面粗糙度，采用HARKE SPCAX1接触角测量仪测量表面接触角，采用 OLYMPUS OLS-3100激光共聚焦显微镜观察试件在磨损前后的表面形貌，采用MMD-5A标准摩擦磨损试验机在海水润滑条件下进行摩擦磨损试验，探究配流副表面润湿性与粗糙度对摩擦特性的影响。试验结果表明：光滑表面试件下，粗糙度为0.12 μm的上试件与粗糙度为1.2 μm的下试件配对摩擦时，摩擦因数最小，进入稳定摩擦的时间最短，磨损量最小;在下试件表面为带有半球凹坑的仿生非光滑表面下，粗糙度为0.02 μm的上试件与粗糙度为0.7 μm的下试件配对摩擦时，摩擦因数最小，进入稳定摩擦的时间最短，磨损量最小;粗糙度小的试件表面损伤主要为黏着磨损，粗糙度大的试件表面损伤主要为磨粒磨损。     

轴向柱塞泵摩擦副材料的摩擦磨损实验研究

轴向柱塞泵是液压系统中的核心元件,斜盘式轴向柱塞泵的寿命及可靠性直接取决于斜盘-滑靴副、缸体-配流盘副和缸体-柱塞副3种摩擦副的材料、配对情况及工艺参数的选择。使用MWF-10往复式摩擦磨损实验机进行实验,记录硬材料(38Cr Mo Al,20Cr Mn Ti,30Cr Mo VA)与软材料(HMn58-3,QAl9-4,QT500-7)所组成的摩擦副的磨损情况。基于正交实验法的分析,得到配对材料表面粗糙度和硬度对磨损量和摩擦因数的影响。当摩擦副配对材料为HMn58-3(Ra0.2)/20Cr Mn Ti(Ra0.2)时软材料的磨损量最小,硬材料表面粗糙度对摩擦因数和磨损量的影响最大。     

斜盘式轴向柱塞泵摩擦副分析

分析了斜盘式轴向柱塞泵马达摩擦润滑的研究现状,根据斜盘式柱塞泵的工作原理,分析了柱塞和缸体孔、滑靴与斜盘、缸体和配流盘三对摩擦副的润滑性能特点、摩擦性能的影响因素等,提出了改善其摩擦润滑状态的方法.     

轴向柱塞泵摩擦副综合设计法的应用和试验研究

本文详细介绍了用“轴向柱塞泵摩擦副综合设计法”设计通轴式轴向柱塞泵缸体——配流盘摩擦副的设计原理、结构构思、设计要点和试验结果。     

轴向柱塞泵球面配流副可靠性评估

球面配流副结构紧凑、承载面积大、抗倾覆力矩能力强，是高压大流量柱塞泵常用结构之一，其可靠性评估是柱塞泵可靠性的关键部分。提出一种对柱塞具有一定倾斜角度的球面配流副的疲劳裂纹和磨损退化的可靠性评估方法。建立球面配流副油膜的分布模型，获得内外密封带的压力表达式，实现配流副的受力分析。通过球面配流副ANSYS仿真模型并分析缸体薄弱环节，基于Miner准则对缸体进行疲劳可靠性分析。基于逆高斯理论计算球面配流副的磨损可靠度。最后将疲劳可靠性和磨损可靠性相结合，研究其整体可靠性。研究结果表明：柱塞倾斜的轴向柱塞泵的球面配流副的最薄弱环节为高低压腔孔交界的尖角处，在给定的应力条件下，存活率为50%时，该设备的最低循环次数为4.839×109次，缸体寿命为31 839.52 h；整体应力循环次数的数量级与疲劳和磨损可靠性中循环次数数量级较低的一致，因此在多种可靠性相结合时，整体可靠性降低。     

一种新型配流盘的理论研究

介绍了一种适用于水压柱塞泵(马达)的偏心配流盘，对偏心配流盘的结构、原理和受力进行了分析。以配流副的横截面之间的叠加流场为计算模型，进行ANSYS分析，得出配流副在液压力作用下的压力场和速度场分布。     

闭式柱塞泵V形减振槽配流空化特性分析

以某型闭式高压柱塞泵为对象,建立配流盘和缸体零件的三维模型,利用PumpLinx软件进行网格划分和计算模型的选择,对采用V形槽配流结构的闭式柱塞泵进行了全流场仿真计算,分析其配流空化特征,并与耐久性试验后缸体表面的空蚀破坏情况进行对比分析,得出采用V形槽配流结构的闭式柱塞泵配流空化产生和空蚀破坏的机制。     

基于FEM的轴向柱塞泵配流盘静动力学仿真研究

为较全面地理解轴向柱塞泵配流副的力学行为,针对其工作特征,提出配流盘静、动态力学特性分析对研究其工作过程的必要性。应用有限元分析软件对配流副的核心元件-配流盘进行建模,仿真计算后获得一定供油压力、支撑定位方式下的应力应变分布特点及其演变规律。通过对仿真结果的分析,提出变形是影响该摩擦副油膜间隙的主要因素之一;以连续供油配流盘模态分析为例,由配流盘的固有频率和前五阶振型,分析不同振型的特点及其对全泵动态响应的差异,并计算了间歇供油配流盘的前五阶固有频率,两者比较得出局部的结构改变对模态影响较大,为配流副的静、动力学优化设计提供了一定的理论依据。     

碳纤维增强PI与PEEK水润滑下的磨损性能比较

高分子聚合物和不锈钢是水压柱塞泵关键摩擦副常用的配对材料。为了比较CF增强PI与PEEK聚合物的磨损性能,分别制备了10%和30%CF含量的PI和PEEK聚合物,通过与AISI 630不锈钢在水润滑下的摩擦磨损试验获得摩擦因数和磨损率,并借助磨损形貌分析其磨损机制。结果表明:CF增强PEEK比CF增强PI表现出了更优异的摩擦稳定性和耐磨损性能;与10%CF增强PI相比,30%CF增强PI的摩擦磨损性能较好,相比30%CF增强PEEK,10%CF增强PEEK的摩擦磨损性能更好;随着CF含量由10%增至30%,聚合物对偶面AISI 630的摩擦损伤加剧。在海水润滑下,CF增强PI、PEEK与AISI 630的磨损机制为磨粒磨损,PEEK/AISI 630只发生轻微的磨粒磨损,而PI/AISI 630的磨粒磨损则较为严重。上述结果为水压柱塞泵摩擦副材料的选配提供了参考。     

有无电流条件下石墨自润滑铜基粉末冶金材料的摩擦磨损行为研究

以石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜和纯铜基粉末冶金材料/铬青铜为摩擦副,采用销-盘式载流高速摩擦磨损试验机对材料的摩擦学特性进行研究.结果表明,材料的磨损率随滑动速度的增大而减小,电流对摩擦副的摩擦学特性有显著的影响;相同条件下,石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜摩擦副的摩擦系数和磨损率都明显小于纯铜基粉末冶金材料.无电流条件下,摩擦面上出现了明显的粘着痕迹,摩擦副的摩擦磨损机理主要为粘着磨损;在电场作用下,摩擦表面产生熔融孔洞和犁沟现象,磨损机理主要为电气磨损和磨粒磨损.