研发出一种基于海水润滑的阀配流轴向柱塞式中高压海水液压泵。由于海水液压泵有多对高速重载的摩擦副,直接用海水润滑时将面临严重的摩擦磨损、泄漏、腐蚀、气蚀等关键技术难题。该文主要介绍该海水液压泵的结构特点、关键摩擦副选材及其性能试验情况。

碳纤维增强聚醚醚酮PEEK450-FC30与工程陶瓷SiC软硬组合作为海水柱塞泵关键摩擦副备选材料利用MCF-10摩擦磨损试验机对其在海水润滑下的摩擦磨损特性进行试验研究探讨接触压力、滑动转速对材料磨损率和摩擦系数的影响规律。试验结果表明：在一定范围内的滑动速度、接触压力下该摩擦副呈现出较小的磨损率和摩擦系数。当滑动速度在0.5~1.5 m/s之间接触压力为1.33 MPa时磨损率最小。通过扫描电子显微镜观察摩擦副磨损表层发现在海水润滑下SiC磨损并不明显而PEEK450-FC30的磨损主要是以塑性涂抹为特征的粘着和SiC表面粗糙峰引起的机械犁耕。研究结果对水液压元件的选材具有十分重要的指导作用。

利用球盘摩擦磨损实验机对按照不同比例共混的聚四氟乙烯-玻璃纤维复合材料在海水中的摩擦特性进行了测试并且在试验后利用扫描电镜（SEM）分析实验材料磨损表面。结果显示：玻璃纤维的添加使得聚四氟乙烯基体的减摩耐磨性能得到大幅度提升。按20%的比例（质量）添加了玻璃纤维的聚四氟乙烯在海水润滑下比其他比例的具有更低的摩擦系数和磨损率。对于20%的进一步研究发现摩擦系数和磨损率随着负载的增加而增加并随着摩擦表面的相对运动速度的增加而减小。

不锈钢和PEEK聚合物是海水液压元件关键摩擦副常用的配对材料不锈钢材质对不锈钢/PEEK聚合物对偶副的摩擦学性能具有重要影响。在海水环境中对AISI 316L、AISI 630以及S32750三种不锈钢进行摩擦磨损试验对比分析了上述3种不锈钢与同种PEEK聚合物对磨时的摩擦因数和磨损率观察试样表面磨损形貌并对磨损轮廓进行3D测量探讨了海水环境中3种不锈钢与PEEK聚合物对磨时的摩擦磨损机制。结果表明:在海水环境中3种不锈钢的平均摩擦因数相差不大;与AISI 316L相比S32750与AISI 630的耐磨损性较好AISI 630的磨损率受载荷影响较小;S32750与AISI 316L的硬度与其耐磨性呈正相关性而AISI 630中过高的碳含量会削弱其耐蚀性进而影响它在海水中的摩擦磨损性能。文中研究为海水液压元件关键摩擦副中钢质材料的选择提供参考。

采用半球凹坑单元构思光滑-非光滑交错分布的非光滑表面配流盘，通过CFD研究凹坑等分数（啪、直径（d）以及坑径比（3）对配流盘的水膜压力场、凹坑中速度场及举升力的影响。研究结果显示，非光滑表面可以产生动压效应，从而改善配流盘的润滑性能。当Nf=12，d=0．5mm，3=0．7时。配流盘的润滑水膜所产生的举升力最大，效果最优。为高压海水轴向柱塞泵配流盘的非光滑表面设计提供了理论参考。

研发出一种基于海水润滑的阀配流轴向柱塞式中高压海水液压泵。由于海水液压泵有多对高速重载的摩擦副直接用海水润滑时将面临严重的摩擦磨损、泄漏、腐蚀、气蚀等关键技术难题。该文主要介绍该海水液压泵的结构特点、关键摩擦副选材及其性能试验情况。