轴向柱塞泵滑靴副热流体润滑特性的研究进展

滑靴副的润滑机制和传热特征影响轴向柱塞泵的工作性能和使用寿命,是工程机械装备关键基础部件的主要课题之一。综述了轴向柱塞泵滑靴副热流体润滑特性的研究现状。阐述油液黏度、能量耗散、弹性变形对滑靴副热流体润滑特性影响的应用情况。介绍了轴向柱塞泵滑靴副润滑特性测试装置,比较了微米级润滑油膜厚度和温度的测试方法,为研制出高性能轴向柱塞泵奠定实验基础。最后,总结了滑靴副热流体润滑特性的研究重点和发展趋势。     

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。     

柱塞泵滑靴副油膜动态特性数值模拟北大核心

为研究滑靴副弹流润滑机制,对柱塞泵滑靴副油膜动态特性进行数值模拟。建立滑靴副油膜的离散化模型,通过求解滑靴副油膜雷诺方程,获得油膜压力分布;考虑滑靴副油膜厚度、油膜压力分布与滑靴动力学之间的耦合关系,通过求解滑靴动力学方程组获得油膜厚度变化率,更新滑靴副油膜动态压力分布和油膜厚度。利用MATLAB软件进行仿真模拟,分析滑靴副油膜动态压力分布和厚度变化规律,揭示滑靴副油膜动态特性。研究结果为提高滑靴副油膜承载能力和降低柱塞泵功耗提供参考。     

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。     

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。     

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...     

静压支承滑靴副油膜挤压承载力的求解

在轴向柱塞泵中,斜盘与滑靴之间的滑靴副是一对很重要的摩擦副,其很大程度上影响着轴向柱塞泵的性能及寿命。本文对该摩擦副建立的压力场进行了分析,得到了挤压承载力的计算公式,为高速高压轴向柱塞泵的设计提供了一定的理论依据。     

轴向柱塞泵滑靴副服役损伤与防护的研究进展

轴向柱塞泵是液压传动系统的核心动力元件,广泛应用于诸多工程领域。滑靴副是轴向柱塞泵中3对关键摩擦副(滑靴副、配流副和柱塞副)之一,显著影响柱塞泵的服役安全。滑靴副的磨损是引起柱塞泵失效的主要原因,开展滑靴副的服役损伤与防护措施研究对柱塞泵向高速、高压化技术发展有着重要意义。概述了轴向柱塞泵的基本工作原理;介绍了滑靴副间隙润滑油膜的形成和3大作用(润滑、密封和承载),以及油膜特性测量方法和影响因素;阐述了滑靴副的磨损机理、磨损影响因素及磨损状态评估方法;基于滑靴副的油膜特性及磨损机理,着重讨论了滑靴副延寿设计方法和失效防护措施,如优化滑靴副材料匹配、结构的延寿设计方法,以及利用表面织构化、固体润滑涂层改善滑靴副表面摩擦学性能的表面改性方法。表面织构化的原理是利用微纳米加工手段在滑靴副材料表面加工出具有一定形状、尺寸且排列规则的几何阵列来收集磨屑、储存润滑介质或通过产生流体动压效应来增强润滑进而减小磨损,固体润滑涂层则是通过改变基体表面的组织结构来提高滑靴副表面的承载力和增强滑靴副的自润滑性能。最后对轴向柱塞泵滑靴副未来的研究方向提出了展望。     

柱塞泵滑靴冷挤压成形工艺分析及数值模拟

采用机加工生产的柱塞泵滑靴零件,材料浪费严重、废品率高、抗拉强度及耐磨性较低,而改用冷挤压成形工艺可显著解决上述问题。但由于滑靴零件具有薄壁内凹球面结构,挤压过程中产生的残余应力、内球面及柱面的回弹,将使其产生裂纹及变形。通过QFORM-3D软件的模拟结果,改进实验工艺方案,有效降低实际成形的平均应力、成形力及回弹量,保证了内凹球面的尺寸精度和模具结构设计的合理性。     

基于Fluent的径向柱塞泵滑靴设计及分析

在径向柱塞泵设计中,滑靴作为关键部件,连接动子与定子.滑靴既影响柱塞泵的机械效率,又影响柱塞泵的容积效率,是柱塞泵设计中的重中之重.因此,滑靴设计既要求耐磨性能好,又需要保证配合面的密封性.采用剩余压紧力设计方法对45 MPa径向柱塞泵的滑靴开展结构设计,并基于Fluent分析方法对其密封性和油膜特性进行了分析,获得一...     

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。     

水液压柱塞泵滑靴摩擦副的设计

由于水的润滑性很差，因此水液压柱塞泵的摩擦副设计是个难题。滑靴摩擦副作为典型摩擦副之一，需要从它的材料、结构、设计方法三个方面进行与水介质适应性的研究。首先在材料方面应选择抗腐蚀、耐磨损的材料配对；其次在结构方面应尽量降低摩擦副的接触比压、并强迫形成润滑膜；特别是在选择设计方法的时候应充分考虑水的特性，避免不必要的设计误差给摩擦副造成的额外载荷。     

高水基液润滑轴向柱塞液压马达滑靴副磨损试验研究

选取了高水基液润滑轴向柱塞液压马达滑靴副较合理的凹坑结构和不合理的凹坑结构及最初无凹坑的结构进行了试验测试,试验结果表明合适的凹坑分布能够改善滑靴底面的磨损状况。在同等试验条件下,实验最好的结果是：边缘磨损量减少68．72％,总体磨损量减少28．77％。     

水压轴向柱塞泵滑靴的倾侧问题及平衡设计

滑靴副的偏磨是水压轴向柱塞泵实际工作中常见的问题，通过力学分析给出了滑靴倾侧的成因，提出了减小倾侧的一些具体措施。