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。     

高压轴向柱塞泵滑靴副性能测试液压系统的研究

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。     

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。     

轴向柱塞泵滑靴副润滑特性分析

滑靴副的润滑特性直接影响着轴向柱塞泵的效率和使用寿命等工作性能,而油膜厚度和承载力是其衡量润滑特性的重要指标,为此开展柱塞泵滑靴副的油膜厚度及承载力的研究。在静压支承的基础上确立了滑靴副油室压力反馈模型,根据损失功率最小求得最佳油膜厚度,计算滑靴密封带处油膜压力分布。再通过建立滑靴副三维流道模型,进行流体仿真验证压力计算数值模型。理论模型和数值分析揭示了轴向柱塞泵滑靴副油膜承载能力的变化规律,为液压源的设计和开发打下了理论基础。     

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。     

材料匹配对高压轴向柱塞泵滑靴副干摩擦性能影响的研究

高压轴向柱塞泵滑靴副在高速、高压条件下工作,当接触面油膜失效时,转化为干摩擦,导致磨损严重。零件的材料匹配对滑靴副的抗磨损性能有着重要的影响。通过有限元分析法,对不同材料匹配,但工况相同的35MPa高压轴向柱塞泵滑靴副接触面进行了应力和温度分析。研究表明:选择合适弹性模量、密度小、泊松比小的滑靴材料与泊松比小,弹性模量大的斜盘材料匹配时,能获得良好的接触应力分布;选择密度、比热及导热率较大的斜盘材料对改善滑靴底部温升有显著作用。     

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。     

静压支承式滑靴副油膜动态特性研究

考虑斜盘式轴向柱塞泵滑靴副油膜的挤压效应,不考虑滑靴倾覆,分析了滑靴副润滑油膜的动态特性,包括压力跃变响应与实泵输入响应,并分析了滑靴副结构参数对于油膜动态响应的影响。分析结果表明,减小滑靴中心油室的体积,有利于改善油膜动态响应品质,但油室体积不能过小;为兼顾滑靴副动态润滑特性与泄漏量,需要合理设计阻尼管的液阻;在保证建立油膜的情况下,缝隙阻尼的有效支承面积越小,滑靴副动态油膜的润滑品质越好。实泵输入动态响应中,在高低压区工作时,油膜的压力变化虽然较大,但静压支承式滑靴膜厚的波动范围很小。     

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。     

35MPa高压轴向柱塞泵配流副油膜性能数值分析

为了揭示高压轴向柱塞泵配流副油膜的性能,建立了35MPa高压轴向柱塞泵配流副的三维仿真模型.基于此模型,运用了滑移网格技术和动网格技术对柱塞泵配流副流场进行了CFD数值仿真,得到了可视化的配流副油膜的压力场、速度场和温度场,并监测到不同时刻的压力及温度的变化规律以及排油腔油液的泄漏和流量倒灌的情况,这些结果为高压轴向变量柱塞泵配流副结构的优化设计提供了思路,从而为35MPa高压轴向柱塞泵的国产化提供了可供参考的资料。     

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。     

柱塞泵滑靴副润滑特性分析

滑靴副的润滑特性直接影响柱塞泵的效率和使用寿命,油膜厚度和承载力是衡量其润滑特性的重要指标,为此开展柱塞泵滑靴副的润滑特性研究。基于油室压力反馈模型,求得最佳油膜厚度,计算滑靴密封带处油膜压力分布;再通过建立滑靴副流道模型,进行流体仿真验证压力计算数值模型。通过数值计算和流体仿真得出结论:密封带处油膜压力呈环形分布,且随半径的增大逐渐减小,当负载压力增大时,密封带处压力也随之增大,油膜承载力提高。理论模型和数值分析揭示了轴向柱塞泵滑靴副油膜承载能力的变化规律,为液压源的设计和开发打下理论支撑基础。     

静压支承球铰副动态仿真研究

建立了基于静压支承设计的球铰副和滑靴副油膜运动数学模型,运用计算机进行了动态仿真,并对仿真结果进行了较为深入的分析,为设计高速高压轴向柱塞泵奠定了一定的理论基础。     

轴向柱塞泵滑靴副倾覆现象数值分析

采用一种新的研究方法对滑靴副油膜动态特性进行研究,首先对滑靴副静压支承固定阻尼加可变阻尼组成的流量压力负反馈调节系统进行建模,然后以此为边界条件对滑靴受力/力矩情况和滑靴副倾覆油膜模型的耦合关系进行研究,最后通过Matlab编程搭建滑靴副油膜耦合关系仿真模型,用Newton迭代法求解油膜模型非线性方程组,动态显示滑靴副油膜特性,以分析滑靴副倾覆现象的本质以及弹簧预压紧力对滑靴副倾覆的影响.利用三点确定一平面的原理,通过三点处油膜厚度值对滑靴副油膜厚度场进行建模.分析结果表明,滑靴偏磨一般发生在柱塞腔吸油区到排油区的过渡区,此时的滑靴倾覆程度最大,在滑靴结构一定时,可以通过增大弹簧预压紧力的方法减弱滑靴的倾覆程度.     

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。     

基于CFD的轴向柱塞泵滑靴副的流场仿真

在斜盘式轴向柱塞泵中,滑靴副是主要的摩擦副之一。对滑靴副油膜的形成和流动状况的研究,对于改善其偏磨、烧盘等现象,增加使用寿命,减小泄漏量,提高泵的整体性能有着重要的意义。利用CFD技术对滑靴副流场进行模拟分析,得出压力分布,与通过静压平衡理论公式的计算结果对比,通过仿真结果定量直观地分析了造成磨损的原因,同时说明油膜了在滑靴副中的重要作用。分析表明,滑靴副的结构及其油膜的作用是减小磨损的重要方面。运用Fluent模拟仿真的结果和理论公式计算得出的结果基本吻合,说明Fluent仿真的可行性。     

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。     

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。     

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.     

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。