为了进行供油压力高、输出流量大的轴向柱塞泵配流副、滑靴副等关键摩擦副润滑膜性能试验,基于试验供油油路与加载油路分离原则,研制了轴向柱塞泵摩擦副润滑性能试验系统。论述了轴向柱塞泵摩擦副润滑特性研究的必要性及目前试验研究存在的主要问题,根据润滑理论模型分析了试验研究的主要内容,针对其难点提出了基于精密位置反馈的新型电液控制润滑膜动态试验系统组成、特点及关键技术等。通过在研制的试验系统上进行实际的油膜平衡、密封带多点膜厚实测及泄漏流量与膜厚等试验的数据分析表明,该试验系统稳定、可靠,能够完成预期设计的试验对系统的要求,亦可开展相关摩擦副润滑特性试验研究。

一定厚度与形状的油膜是轴向柱塞泵配流副保持良好工作状态的首要前提,也是衡量其润滑特性的主要指标之一。为了弄清配流副的成膜特性及形态,基于普适的油膜理论,推导了密封场内的油膜分布解析式,并用实验数据代替差分网格点值进行逐点运算,获得了密封带的油膜分布图。在自制的模拟装置上开展了实验研究,主要包括不同供油压力下的成膜时间、稳定性及不同油膜平衡厚度、不同测点的油膜分布规律。对比分析表明,20 MPa供油压力内密封带上几个测厚点的实测值可以预测整个油膜的总体分布形状,符合理论分析的结果,一定范围内可以作为近似预测方法来估计油膜的瞬态流型。

为改善高压海水轴向柱塞泵配流副摩擦磨损性能,以SAF2507为缸体衬托板上试件,以CFR/PEEK为配流盘下试件,采用Taylor Hobson粗糙度轮廓仪测量表面粗糙度,采用HARKE-SPCAX1接触角测量仪测量表面接触角,采用OLYMPUS OLS-3100激光共聚焦显微镜观察试件在磨损前后的表面形貌,采用MMD-5A标准摩擦磨损试验机在海水润滑条件下进行摩擦磨损试验,探究配流副表面润湿性与粗糙度对摩擦特性的影响。试验结果表明:光滑表面试件下,粗糙度为0.12μm的上试件与粗糙度为1.2μm的下试件配对摩擦时,摩擦因数最小,进入稳定摩擦的时间最短,磨损量最小;在下试件表面为带有半球凹坑的仿生非光滑表面下,粗糙度为0.02μm的上试件与粗糙度为0.7μm的下试件配对摩擦时,摩擦因数最小,进入稳定摩擦的时间最短,磨损量最小;粗糙度小的试件表面损伤主要为黏着磨损,粗糙度大的试件表面损伤主要...

对球墨铸铁熔覆青铜合金粉末的工艺进行了研究。通过熔覆试验和金相组织分析,获得了最佳工艺参数。磨损试验表明,液压泵缸体配流面的激光熔覆层满足使用要求。

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。

为改善轴向柱塞泵配流副的摩擦学特性，延长其使用寿命，选择具有不同参数的微凹坑对配流副进行织构化，并在自行研制的试验机上对其进行试验研究。研究结果表明：在相同的压紧力和转速下，合理的表面织构设计可以使摩擦系数相对于无织构试件有着明显的降低，并且使其摩擦表面的磨损量降低9．5％。

针对C—SPV071系列轴向柱塞泵配流副（配流盘与缸体）试验出现局部磨损以及黏连故障，从配流盘与缸体配流副的力平衡关系、配流盘与缸体摩擦副材料、磨粒磨损3个方面进行失效分析，提出以下改进措施：在保证柱塞泵容积效率的前提下，减小剩余压紧力；选择高耐磨的摩擦副材料；控制磨粒磨损的先决条件。将这些措施运用于产品批量制造，取得较好效果。

为了提高低速大扭矩水压马达的容积效率以马达的配流副为研究对象基于力平衡方程及流量方程建立了配流体端面与转子端面间的泄漏流量损失和功率损失的数学模型。以配流体转子间的水膜厚度、介质温度和马达转速等为性能指标分析了不同供流方式下间隙、温度和转速对其性能的影响。研究结果表明：间隙越大配流体转子端面的泄漏流量损失和功率损失越大温度越高功率损失越大同时内环供流时水压马达的性能要优于外环供流。因此减小水膜厚度降低水温可减小配流副的泄漏流量损失和功率损失提高水压马达的容积效率及马达性能。综合考虑配流间隙控制在4～5μm较为合适水温控制在室温（20±5）℃状态下为宜。同时基于上述研究设计加工出低速大扭矩水压马达物理样机并对样机的性能进行了加载试验测试得到了相应的性能曲线试验

为了获得平面配流机构的压力分布特征根据轴向柱塞泵配流机构的实际工况基于二维圆盘缝隙流动的Reynolds方程推导了柱面坐标下各密封带任一点的压力计算模型引入牛顿-拉弗森法迭代和根据边界积分2种求解方法并在密封带流场域内计算内、外密封区的压力分布.结果表明对内外半径比rext/rint小于1.5的圆环密封区压力分布位于整个曲线的线性段而随半径呈近似线性关系处于这一区间分析时可作简化半径比大时非线性关系不可忽略.模型的解析与迭代2种算法均适用于中低压的窄密封带压力分布计算且迭代法简单、收敛快而对高压及宽密封带(内外半径比大)前者更为准确.

鉴于传统的斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵存在流量脉动和由此产生的压力脉动，且存在轴向液压力（力矩）不平衡，该文提出一种理论流量均匀、液压力平衡的轴向柱塞泵，指出了实现轴向柱塞泵流量均匀的必要条件，同时对该柱塞泵的配流副情况进行了分析，从理论上证明是可以实现液压力（力矩）平衡的，完善其基本理论，同时也为该类轴向柱塞泵的设计提供理论基础。