外负载对径向柱塞泵滑靴副流场特征和强度的影响
针对高压大排量径向柱塞泵在重载领域出现的滑靴副失效问题,在考虑油液黏温黏压特性的基础上,对滑靴副流体域展开数值计算和流固耦合仿真分析,探讨外负载对滑靴副流体域压力、流速、泄漏以及滑靴结构强度的影响。结果表明当外负载从1.1×108N增加到1.2×108N时,吸油区滑靴副流体域的压力分布和数值基本不变,排油区滑靴副中心油腔压力增大1.5 MPa,流体域油膜的高压区面积增大,油液压力增大了0.05 MPa,油液流速稍有增加;滑靴副油液泄漏主要位于滑靴副边界处,高、低阻尼孔泄漏较小,随着外负载的增大,3处泄漏量都增大,单个滑靴副总泄漏量增大0.05 mL/s;外负载对滑靴强度影响较小,在排油区滑靴最大应力与变形发生在中心油腔处,此处是滑靴结构强度较为薄弱的地方。
表面织构对微型轴向柱塞泵滑靴副摩擦学性能的影响研究
为减小微型轴向柱塞泵滑靴副的摩擦因数并提高油膜润滑性能,在滑靴底部设计椭圆微织构,建立滑靴副几何模型,并采取流场仿真对滑靴底部的油膜压力场以及剪切场进行求解分析,发现采取微织构能够减小滑靴底部的摩擦因数。为了进一步增强动压效应的作用,提升支承力并减小摩擦因数,通过Design-Expert响应面分析设计实验水平表进行计算分析,以泄漏量最小、支承力最大及摩擦因数最小为目标函数建立数学模型,最终得到微织构的优化尺寸。优化后滑靴副的油膜润滑性能得到提高,优化后的参数可作为柱塞泵结构优化的依据。
煤机装备用液压泵滑靴副油膜特性研究
滑靴副作为高压轴向柱塞泵三大摩擦副之一,运动及受力情况最为复杂,不仅存在较大的功率损失,且作为易损部位极易导致烧盘及滑靴结构变形失效,对柱塞泵性能具有重要影响。以煤机装备用斜盘式高压柱塞泵滑靴副为研究对象,利用MATLAB软件数值计算得出间隙油膜全周期压力场及厚度场变化规律。
某型液压柱塞泵壳体回油特性试验研究
针对高回油压力条件下航空液压柱塞泵壳体回油特性不明的问题,以某型航空液压柱塞泵为研究对象,对其壳体回油特性进行了仿真分析和试验研究。首先,在求解配流副润滑模型的基础上,考虑缸体倾覆、油液温度、回油压力等因素的影响,分别建立了配流副、柱塞副和滑靴副的泄漏模型;然后,对各摩擦副的泄漏模型进行了数值求解,分析了不同因素下各摩擦副的泄漏变化规律;最后,基于各摩擦副的泄漏量,计算了泵壳体回油压力-流量特性,并测试了不同回油压力下泵的壳体回油流量,对计算结果的有效性进行了验证。研究结果表明:在缸体倾斜角度较大和壳体回油压力较高时,配流副和滑靴副对壳体回油流量的贡献为负值,而柱塞副对壳体回油流量的贡献始终为正值;泵的壳体回油流量随着回油压力的升高而减小,当壳体回油压力为1.37 MPa时,壳体回油流量下降至0...
斜盘泵滑靴副剧烈磨损过程的油膜润滑特性分析
斜盘泵滑靴副在发生剧烈磨损过程中,滑靴和斜盘将处于边界润滑状态,油膜润滑特性将发生较大的变化。为此,基于弹性流体动力润滑理论,结合滑靴副的实际工况,推导出滑靴副在剧烈磨损过程中的稳态等温线接触混合弹流润滑基本方程,并建立相应的数学模型。对模型进行数值求解,分析得出滑靴和斜盘接触区油膜压力、油膜厚度与泵转速和外载荷的关系。为斜盘泵滑靴磨损故障程度的影响因素分析及液压泵健康状态评估方法的研究奠定理论基础。
基于PID的滑靴副摩擦试验平台的电液控制系统开发
为了探索高压柱塞泵滑靴副的摩擦磨损性能,需搭建一个滑靴副摩擦试验平台,针对该摩擦平台的运行要求,开发了一套电液控制系统,包括液压系统的设计、控制系统电路的设计以及软件的开发。为了实现该电液控制系统压力值的精确控制,引入了PID算法,通过仿真分析,得知此PID算法迭代2603次后,该算法控制下的液压力逼近事先设定的压力值。开发结果表明,此电液控制系统能满足滑靴副摩擦试验平台的运行要求,从而为高压柱塞泵滑靴副摩擦磨损性能的研究提供了硬件支撑。
液压马达滑靴副油膜机理的试验研究
在曲轴连杆液压马达中,连杆底瓦与偏心轮运动副(简称滑靴副)是一对关键磨擦副。为消除滑靴副“烧靴”,偏磨等问题并提高其效率,本文详细介绍了液压马达滑靴副油膜机理试验系统的结构及工作原理,并通过试验研究,对滑靴副侧特性进行了分析。
液压马达滑靴副动态倾侧性能研究
建立了考虑球铰副摩擦影响的液压马达滑靴副倾侧动态性能模型,通过计算机仿真,研究了滑靴副倾侧状态下动态特性以及球铰副摩擦对滑靴副动态性能的影响。
液压马达滑靴副接触方式对静压支承性能的影响
本文将滑靴副按半径误差分为三种接触方式,讨论了各接触方式对静压支承性能的影响。指出现有的计算模型由于忽略了尺寸误差是不完整的,在误差较大时尤其如此。
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。