高压轴向柱塞泵滑靴组件的结构优化与润滑特性研究

发布时间：2020-06-20 09:13

【摘要】：在现代的液压传动技术中,轴向柱塞泵是其中至关重要的动力元件,目前它的发展趋势是能承载的压力高、输出的流量大、所产生的噪声低、使用寿命长等方面;轴向柱塞泵主要包含三大重要摩擦组件——滑靴和斜盘组成的组件、柱塞和缸体孔组成的组件、配流盘与缸体组成的组件,这三大关键摩擦组件的摩擦润滑特性好坏是形成轴向柱塞泵性能好坏的主要因素,在泵运转时,滑靴可以使主轴的回转运动转化为柱塞的直线运动,柱塞在缸体孔中做直线运动,实现轴向柱塞泵的吸油与压油,配流盘周期性地完成吸油与排油的配流。如果想要使轴向柱塞泵的性能得以提高,那么就要保证这三大摩擦组件具有良好的摩擦润滑性能,而想要实现这些,便要对这三大摩擦组件的结构以及影响因素展开研究。本学位论文针对高压式轴向柱塞泵,对其中的一种摩擦组件——滑靴组件展开研究。本文针对高压式轴向柱塞泵滑靴组件的结构特点,分析它的运动规律与受力情况,分别建立数学模型;分析滑靴组件内部流体的阻尼特性,基于流体力学原理,推导了滑靴组件的阻尼特性方程;结合滑靴组件的受力情况,推导出滑靴组件的压紧系数与平衡系数的数学模型方程,建立它的压紧系数与平衡系数的关系式,分析其与滑靴结构参数的联系,并且仿真分析在高压区与低压区的流体分布情况与规律。基于以上分析,首先对滑靴组件的阻尼孔结构展开研究,通过改变阻尼孔的结构来研究它们对滑靴组件的性能的影响,提出了滑靴阻尼孔的直径与长度的比值关系,给出范围,并且用数学方程式来描述;其次对滑靴的底面结构展开研究,主要分两种方式:一是对滑靴底面的内外半径尺寸进行研究,二是在滑靴底面油腔中心设置内辅助支承,并且推导了具有内辅助支承的液压反推力公式与油液泄漏流量公式;研究这两种形式的滑靴底面结构分别对其性能的影响。
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137.51
【图文】：

曲线,滑靴副,试验台,博士

因此针对偏心负载力、阻尼孔参数、压紧率进行了全面的探讨，探讨平衡滑靴，如果阻尼孔直径较大，则其油膜厚度较大，倾覆现象也较明显，欠阻尼孔结构反之[6-8]。通过设计实验研究流体静压支撑阻尼特性，对测量出的与计算公式计算出的油膜厚度相比较，其结果是比较一致的。20 年代，他们提进的滑靴副油膜测量技术，该技术主要将电容型位移传感器安装在运动表面上的信号传递给叫做 Wayne-Kerr 的位移测量装置，然后经过一系列转换器，把给计算机，该方法比较具有直观特性[9]。该学者团对对轴向柱塞泵滑靴副摩擦献在直接上具有领导地位，至今，许多学者的实验方法和理论依据核心部分依该团队[9-10]。印度理工学院的 Kishan Choudhuri[11]等人设置实验研究滑靴在旋转时所受的摩损失以及摩擦力损失，如图 1.1[11]所示的试验台，文章指出：当负载为定值时速渐渐提高，滑靴的扭矩规律呈现抛物线的曲线状，此时有一个最佳值；当转时，外负载力升高，则扭矩损失值相当大。此试验台的搭建，有对于测量滑靴擦力和摩擦力矩具有很大的参考价值。

轴向柱塞泵,滑靴

高压轴向柱塞泵滑靴组件的结构优化与润滑特性研究Dirk Bartel 共同研究滑靴组件弹性流体润滑特型（实体模型如图 1.2），对他们的多体动力学解，运用拉格朗日方程的形式推导出两种体系的润滑公式，包含滑靴/斜盘组件在瞬态、三数值解，使用雷诺方程、能量方程、傅里叶方下的接触形式。并且考虑了滑靴和斜盘的实际摩擦模型,进行仿真研究（如图 1.3）。此种方、热容和电导率的依赖关系，以及对剪切速率是，目前阶段，只是提出设想，并没有付出实

【参考文献】