| 凹坑表面织构对高水基球铰副润滑性能的影响EI北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 寇保福,李振顺,张涨,李瑞清.凹坑表面织构对高水基球铰副润滑性能的影响EI北大核心CSCD[J].中国表面工程,2022,35(4):172-186. |
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| 作者姓名： | 寇保福 李振顺 张涨 李瑞清 |
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| 作者单位： | 太原科技大学机械工程学院 太原 030024 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51904195)、山西省重点研发计划(201803D421041)和山西省基础研究计划(20210302123209)资助项目 |
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| 摘 要： | 针对高水基球铰副由于在较恶劣工况下存在倾侧偏载效应凸显、磨损和机械效率损失加剧等使其难以满足高压大流量轴向柱塞泵液压动力需求的问题,以球铰副为研究对象,将不同的凹坑布置在滑靴球凹表面,结合理论计算结果并采用CFD(计算流体力学)方法,对球铰副在高水基乳化液中的润滑模型进行数值模拟,通过分析油膜上表面的压力分布、凹坑截面的速度分布,寻求不同表面织构的减磨机理及凹坑几何参数对承载力的影响规律。最后通过试验分析摩擦磨损情况,并与仿真进行对比。研究结果表明:油膜上的压力沿着凹坑的分度圆逐渐减小;乳化液在凹坑中流动时速度最大(位于前半凹坑内);工况参数和几何参数对油膜承载力的影响顺序为坑形>转速>面积率>深径比>高水基乳化液浓度>膜厚;膜厚4.5μm、转速1500 r/min、高水基乳化液浓度3%、深径比0.1、面积率10%的圆柱坑为最优水平组合;3种凹坑的承载力由大到小为圆柱坑>圆锥坑>圆球坑;高水基乳化液浓度3%的摩擦因数最小,在0.2左右。仿真和试验结果均表明,高水基乳化液介质环境下具有凹坑形表面织构的球铰副减阻降摩效果较普通光滑表面突出。获得了高水基球铰副表面织构化对其润滑性能的影响规律,可为提高轴向柱塞泵润滑性能和机械效率提供参考。
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| 关 键 词： | 柱塞球铰副 表面织构 高水基乳化液 承载力 |
Effect of Pit Surface Texture on Lubrication Performance of High Water-based Ball Joint |
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| Kou Baofu,Li Zhenshun,Zhang Zhang,Li Ruiqing.Effect of Pit Surface Texture on Lubrication Performance of High Water-based Ball Joint[J].China Surface Engineering,2022,35(4):172-186. |
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| Authors: | Kou Baofu Li Zhenshun Zhang Zhang Li Ruiqing |
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| Affiliation: | School of Mechanical Engineering, Taiyuan University of Science and Technology, Taiyuan 030024 , China |
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