轴向柱塞泵滑靴副楔形油膜特性分析

轴向柱塞泵工作过程中,滑靴会在倾覆力矩作用下相对于斜盘表面形成一定的楔形油膜,在油膜静压支承力和油膜动压效应和挤压效应作用下滑靴副楔形油膜压力场始终与滑靴所受的外力和外力矩处在动态的平衡中。本文采用一种新的研究方法对滑靴油膜动态特性进行研究,用牛顿迭代算法对滑靴受力/力矩情况和滑靴副油膜的耦合关系进行研究。在Matlab软件中以低层编程的方法揭示滑靴副楔形油膜动态特性,从而对滑靴副工作特性进行预测。     

海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计

由于采用黏度比液压油低得多的海水进行润滑,海水淡化轴向柱塞泵滑靴副的结构设计方法需要在油压轴向柱塞泵的基础上进行修正.采用剩余压紧力法进行设计时剩余压紧系数的选取比油泵要小,采用完全平衡法进行设计时,通过分析得出可变阻尼区流动一般处于层流状态,而固定阻尼区的流动一般处于湍流状态,导致固定阻尼的压力一流量特性发生变化,可使得细长孔阻尼的长度大为减小,静压支承液膜刚度理论不再成立.     

滑靴底面结构对轴向柱塞泵滑靴副油膜性能影响的数值分析

轴向柱塞泵滑靴的底面结构直接影响滑靴副的油膜性能,为了摸索出一种适合于35 MPa高压轴向柱塞泵的滑靴结构,在分析滑靴副油膜压力调节原理的基础上,利用ANSYS软件的FLUENT模块,分别对具有内辅助支承面(简称为"一环结构")及具有内、外辅助支承面(包括"二环连通结构"和"二环不连通结构")底面结构的滑靴对油膜性能的影响进行数值分析。分析结果表明,"二环连通结构"滑靴的性能最差,而"二环不连通结构"的滑靴的综合性能最优,是研制35 MPa高压轴向柱塞泵的首选结构。但"二环不连通结构"的滑靴由于"一环"和"二环"间的外支承面属于高温区,且在密封带到边缘之间的坡度槽处压力损失过大,需进一步优化设计。     

轴向柱塞泵滑靴柱塞结构分析

轴向柱塞泵滑靴柱塞结构分析田国瑞一、前言如图１所示．常用的ＣＹ型轴向柱塞泵滑靴柱塞的优点很多．但与图２所示的开路式泵的滑靴柱塞结构相比．经生产试验验证和用户使用证明、开路式泵的滑靴柱塞结构明显优于ＣＹ型泵滑靴柱塞结构：它图１ＣＹ型轴向拉塞泵滑靴柱塞结...     

高压轴向柱塞泵滑靴副性能测试液压

为了测量35 MPa高压轴向变量柱塞泵滑靴副的油膜性能参数,需研制一套滑靴副性能测试液压系统。针对35 MPa的高压工作环境,设计出了一种高压轴向变量柱塞泵滑靴副性能测试液压系统,并建立了其AMESim仿真模型。通过仿真分析,得知该液压系统的卸压能满足工作要求,其卸荷性能良好,而且无论是卸压还是卸荷过程,液压冲击均得到有效的抑制,因而,该液压系统能够满足泵在35 MPa高压工况下平稳运行的要求,从而为提高35 MPa高压轴向变量柱塞泵滑靴副的油膜性能提供了前提保障。     

基于动压效应的柱塞泵滑靴副润滑特性仿真分析

针对柱塞泵滑靴副的润滑问题,考虑动压效应给出了滑靴副润滑特性的数值求解方法,并基于该方法对其润滑特性进行了仿真分析。以某型柱塞泵滑靴副为研究对象,在动压效应分析基础上给出滑靴副润滑特性求解方法,实现油膜压力和油膜厚度的计算;其次,进行动压效应的数值仿真计算,验证了求解方法的有效性;最后,基于该方法进行了动压效应、油膜压力分布影响因素等仿真分析。结果表明:滑靴副油膜承受了静压、动压混合的支承力,动压效应不可忽视。另外,中心油膜厚度和滑靴最大倾斜角是油膜动压效应的主要影响因素。所得出的结论对高性能柱塞泵的设计及仿真研究具有一定的工程实践意义。     

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。     

轴向柱塞泵滑靴磨损故障分析

通过对轴向柱塞泵产生松靴故障的机理分析,选取8~12kHz特征频率范围来研究故障信息,经信号处理后,对比正常泵和故障泵的低频信号功率谱图,171.5 Hz及其倍频处是滑靴磨损故障特征的敏感频率。     

表面微坑对高压轴向柱塞泵滑靴副油膜性能的影响

高压轴向柱塞泵滑靴副在油润滑条件下工作,零件的表面结构对接触面油膜性能有重要影响。选择锥形、圆柱形、方形3种不同形貌微坑开设于滑靴底部,探讨在高速高压工况下,当滑靴表面微坑形貌参数改变时,油膜承载能力及温升的变化规律。基于滑靴副静压润滑原理,利用有限元分析方法,研究在相同工况下,微坑形貌、面积率及深径比对35 MPa高压轴向柱塞泵滑靴副油膜压力与温度变化的影响。结果表明:锥形截面油膜承载能力最佳,在一定范围内,接触面平均压力随深径比的增加明显增大;方形表面在面积率小、深径比大时具有最小温升;合理倾斜微坑底面,优化表面形状,选择较大的深径比,能获得良好的油膜性能。     

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。     

轴向柱塞泵滑靴的动力学特性仿真分析

滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件,滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析,应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型,仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合,完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下,研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明:当斜盘倾角增大、主轴转速提高时,对滑靴总体的受力/力矩情况影响较大;滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显,受力/力矩波动较为严重。     

高温下轴向柱塞泵滑靴副干滑动摩擦磨损性能*

采用Rtec摩擦磨损试验机模拟不同温度、载荷和转速等工况,研究轴向柱塞泵滑靴副在高温下干滑动的摩擦学规律。通过试验测得的摩擦因数、磨损体积和借助白光干涉三维表面轮廓仪所测得的表面形貌以及磨痕截面曲线,分析其润滑行为及摩擦磨损规律。结果表明：高温下滑靴副的摩擦因数随温度和转速的增大逐渐减小,随载荷的增大而增大;磨损体积随温度的升高先增大后减小,随载荷的增大逐渐增大,随转速的增大先减小后增大;温度和载荷对高温下磨痕的深度影响显著,转速对磨痕的深度和宽度都有影响。研究表明：在高温条件下,在温度为300 ℃、载荷为50 N、转速为75 r/min工况下滑靴副的减摩抗磨效果最好。     

斜盘泵滑靴副剧烈磨损过程的动态特性分析

斜盘泵在发生滑靴副磨损故障时表现出与正常状态下完全不同的动态特性。为深入分析滑靴磨损量对滑靴副动态特性的影响,在不考虑滑靴倾斜的条件下,建立了描述滑靴剧烈磨损的动力学模型。通过对滑靴磨损过程的发展机理分析,采用近似圆弧进行拟合的方法得到磨损量与磨损轮廓的数学描述方程;同时给出滑靴磨损状态的压力控制方程、膜厚方程、流量平衡方程和力平衡方程,由此建立滑靴在压油区的动力学模型。通过数值分析得出磨损量与滑靴副泄漏量、压力分布、滑靴承载力以及最小油膜厚度之间的变化规律。结果表明:滑靴泄漏量随滑靴磨损量的增加而变大,从而加快滑靴底面油膜压力沿滑靴径向的递减速度,进而降低滑靴的承载力,减小滑靴的最小油膜厚度,削弱滑靴副适应载荷变化的能力。     

大排量柱塞泵滑靴副底面结构优化设计

滑靴副作为大排量柱塞泵的重要摩擦副,其底面结构是影响大排量柱塞泵综合性能的关键因素。为设计一种适用于大排量柱塞泵的滑靴底面结构,改善大排量柱塞泵滑靴副的综合性能,通过构建剩余压紧力条件下滑靴副总效率数学模型,以滑靴副总效率为优化目标,引入黑洞-蚁群优化算法对大排量柱塞泵滑靴底面结构参数进行优化设计。通过仿真的方法分析了不同柱塞腔压力以及不同转速对优化前后滑靴副总效率的影响,结果表明,基于黑洞-蚁群优化算法得到的滑靴底面环结构有着明显的效率提升。     

轴向柱塞泵配流副动态压力分布建模与仿真

为了获得轴向柱塞泵平面配流副的动态压力分布,基于雷诺(Reynolds)方程推导了柱坐标下封油带内任一点的压力计算模型,根据转子转动角度动态更新边界条件,利用有限差分法求解配流副油膜的动态压力分布。结果表明,配流副油膜压力在封油带内呈非线性,并且会产生使转子偏转的固有偏心力矩以及周期性偏心力矩,从而导致配流副油膜的动态变化。     

Leakage and Groove Pressure of an Axial Piston Pump Slipper with Multiple Lands

This article presents a new analytical model, based on Reynolds equation of lubrication, to evaluate the leakage and pressure distribution for an axial piston pump slipper taking into account the effect of nonvented grooves. The equations consider slipper spin and tilt and are extended to be used for a generic slipper with any number of grooves. A test rig has been designed and used to check experimentally the applicability of the theoretical equations and comparisons between theoretical and experimental results show a good agreement. The new theory can predict slipper leakage and pressure inside the groove with a high level of accuracy, especially at the very low slipper tilts that exist in practice. Experimentally, it is demonstrated that although a groove maintains a constant pressure along its path, under abnormal conditions the pressure differential can exist inside the groove. The effect of tangential velocity on groove pressure and slipper leakage is then studied experimentally, showing that as the rotational speed increases, there is a small decrease in leakage and a small increase in the average pressure inside the groove.     

轴向柱塞泵配流副短阻尼孔效应研究

在间隙径向压力对数分布的条件下,进行了短阻尼孔型配流副静压支承的受力分析,得出了油膜厚度是工作压力、结构系数及油液粘度的函数;建立了配流副静压支承在突变载荷下的动态方程和模型,对静压支承的动态特性进行了仿真研究,仿真结果表明短阻尼孔型配流副静压支承具有较好的动态特性,且油膜厚度能在很短时间内恢复到平衡位置,具有很小的超调量.