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.     

轴向柱塞泵柱塞副设计中的几个问题

一、死容积对容积效率和噪声的影响柱塞在缸孔内进行排油的过程中,存在两部分容积:一部分是将被柱塞排出的液体容积V_1,称为有效容积(见图1),显然,它等于柱塞行程h和柱塞面积A的乘积: V_1=h·A (1) 另一部分液体容积如图1中柱塞空心部分的容积和缸孔底部的容积,它只参与压缩膨胀     

轴向柱塞泵摩擦副的综合设计法

人们从生产实践中深刻认识到,突破缸体和配流盘、滑靴和斜盘等摩擦副的研究,是提高高压、高速、大功率轴向柱塞泵使用性能和寿命的关键。为解决此问题,当前国内外围绕摩擦副材质、油质和设计方法(包括水力结构)展开了广泛的研究,并且已经取得一定成效。关于剩余压紧力设计法,由理论分析和设计经验可知,为使摩擦副接触时不致倾斜,以     

变形对轴向柱塞泵柱塞副泄漏量的影响研究

泄漏量是影响柱塞泵工作性能的重要因素。利用ANSYS-Workbench进行柱塞泵变形分析,研究柱塞副间隙尺寸的变化规律;用柱塞副泄漏量修正公式计算变形后的泄漏量,并将其与理想状态泄漏量进行对比,揭示变形对柱塞副泄漏量及容积效率的影响规律。     

斜盘式轴向柱塞泵柱塞受力分析

本文在对柱塞进行受力分析和计算时，分别以滑靴和柱塞为研究对象，在计及滑靴和柱塞的径向惯性力的条件下，推导出了求解柱塞所受诸力的数学模型。最后，给了应用本文分析方法与应用以往分析方法所得结果的比较及结论。     

直柱塞/斜柱塞轴向柱塞泵的对比分析

针对柱塞泵结构不同,通过计算和MATLAB仿真,对斜柱塞泵和直柱塞泵在定量工况下结构尺寸、几何排量、流量脉动等展开研究。结果表明:在同等条件下,直柱塞泵与斜柱塞泵相比流量脉动情况稍好。斜柱塞泵与直柱塞泵相比有它自身的优点:柱塞位移增大、缸体径向尺寸变小、泵有更大的排量和更小的体积,柱塞离心分力有助于柱塞回程,能有效提高泵的吸油压力。     

轴向柱塞泵滑靴——斜盘摩擦副瞬时脱离失效分析

本文分析了轴向柱塞泵滑靴—斜盘摩擦副瞬时脱离造成泵工作失效的原因,并从设计角度提出了解决这个问题的办法。     

轴向柱塞泵中滑靴副的摩擦磨损性能研究

采用摩擦磨损试验机和白光干涉仪,考察不同载荷和转速下工具钢球与304钢组成的滑靴副的摩擦因数、磨损体积和磨痕形貌,从而找到最优工况以提高滑靴副的寿命以及工作效率。通过极差和方差分析发现:载荷、转速和半径对摩擦因数的影响都比较显著,并且载荷为100 N、转速为50 r/min和半径为20 mm时的摩擦因数达到最小值。基于正交试验的最优结果,开展控制变量试验。结果表明:随载荷的增大,磨损体积先增大后减小,在50 N时磨损体积最小,为91.468×10⁶μm³;磨损体积随转速的增大而逐渐增大,且在50 r/min时磨损体积最小,为926.613×10⁶μm³;随着载荷和转速的变化,磨痕的深度和宽度也会变化,其中载荷对磨痕宽度的影响显著,从50 N到150 N时,磨痕的宽度增大2.2倍、深度增大1.9倍;转速对磨痕深度的影响显著,从50 r/min到150 r/min时,磨痕的宽度增大34%、深度增大1.66倍。     

轧制ZB40轴向柱塞泵的柱塞毛坯

我厂生产ZB40轴向柱塞泵的柱塞数量较多,要求较高,长期以来一直使用φ21毫米轴承钢加工而成,每个用料约重170克,加工工序较多。随着产品产量的增长,如何改善零件的工艺方法则是一个较为迫切的问题。我们通过向兄弟单位学习并在北京钢铁学院和北京第一轴承厂的大力协     

液压机柱塞缸孔的加工

液压机的缸体按其结构—工艺特点分为两类:盲孔缸和通孔缸。按照其尺寸又可分为长径比1/d>1的和1/d<1的两种。图1a所示为一卧式液压机的盲孔缸体,缸底有直径470A_3的孔;图16为其毛坯—自由锻件,材料为45钢。     

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。     

高压共轨柱塞泵柱塞副摩擦学研究

柱塞偶件作为高压共轨柱塞泵的重要精密偶件之一,柱塞与柱塞套之间的油膜特性直接影响泵的寿命。柱塞受到的径向力对油膜的厚度产生影响,可能产生润滑不良、加剧磨损。对柱塞油膜厚度的研究有助于解释其磨损失效原因。通过进行柱塞受力分析、油膜压力分析得出油膜厚度的变化情况。通过仿真计算不同柱塞位置的油膜厚度分布,得出柱塞副易受磨损的部位,并研究不同工作压力对油膜厚度的影响。对磨损后的柱塞偶件进行电镜扫描,分析其磨损机制。结果表明:当凸轮转过180°时,柱塞上端油膜最薄,此处最易磨损;当凸轮处于0°时,柱塞套下端油膜最薄;工作压力增大,油膜厚度减小。由电镜扫描结果可知,其主要磨损方式是黏着磨损和硬质颗粒的犁沟效应。     

基于虚拟样机的轴向柱塞泵柱塞有限元分析

借助虚拟样机技术可以灵活构建柱塞泵三维模型,并能将部件间的实际运动副以及流体特性引入,从而能使柱塞泵的虚拟样机能模拟实际泵.搭建固液耦合、刚柔耦合的轴向柱塞泵虚拟样机模型,引入柱塞的有限元模型,对柱塞的应力应变进行仿真研究.仿真结果与柱塞泵的理论相符有助于柱塞泵结构改进和性能优先.     

XB型轴向柱塞泵缸体—配流盘摩擦副粘铜失效分析

我们以XB40轴向柱塞泵作为可靠性研究对象,大量的试验结果发现,XB型轴向柱塞泵易发生缸体——配流盘粘铜现象。从可靠性角度出发,若发生粘铜则认为该泵失效。因此有必要分析缸体——配流盘产生粘铜的原因,并提出解决办法。     

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％。     

轴向柱塞泵柱塞腔中油液压力的分析研究

柱塞由吸油（或排油）区转到排油（或吸油）区过程中，柱塞腔中油液的压力是在不断变化的，该压力变化直接影响到泵的配流盘和变量调节机构的设计及泵的压力脉动品质。本文给出柱塞分别处于预升压过渡区和预减压过渡区时，柱塞腔中油液的压力分析及求解方法。     

轴向柱塞泵柱塞轴线与主轴轴线的夹角对柱塞受力的影响

在斜盘型轴向柱塞泵中,通常按柱塞轴与主轴平行进行柱塞副受力分析,但实际运行中柱塞与主轴有一个夹角α,使柱塞的受力状况复杂。采用向量方法,用Matlab仿真分析不同的α角对柱塞受力情况的影响。结果表明:随着α角增大,柱塞所受力的脉动也增大;柱塞轴向力与合力之间的夹角θ呈余弦曲线变化,且影响径向力摆动的幅度。并通过实验证实了α角影响的存在。该结论为轴向柱塞泵设计提供了参考。     

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。     

考虑弹性变形的柱塞泵柱塞副润滑及泄漏特性研究

针对航空柱塞泵关键摩擦副存在的摩擦磨损严重、泄漏量大等关键问题,引入压力流和剪切流影响因子,修正间隙流动的雷诺控制方程,然后采用有限元方法,考虑柱塞副弹性变形的影响,对柱塞副的润滑及泄漏特性进行分析。结果表明：考虑衬套弹性变形条件下的最大油膜压力小于刚性衬套条件下的,且油膜压力在靠近柱塞两端的位置时略微大于未考虑弹性变形的情况下的;刚性衬套的最小油膜厚度小于弹性衬套的,考虑弹性变形的油膜厚度沿轴向呈两端急速增大、中间较为平坦的“开口簸箕形”,而刚性衬套沿轴向的油膜厚度呈一条直线,且沿周向方向的衬套最大变形量约为沿轴向的2倍;当压差和柱塞的偏心率增大时,单个柱塞副的泄漏比大部分呈近似线性增大的趋势,当单边间隙增加到3 μm以上时,泄漏比显著增大。