轴向柱塞泵球面配流副润滑特性研究

发布时间：2020-09-17 19:59

　　随着容积式液压泵向高速化、高压化、大流量趋势的不断发展,还有受到纯水容积式泵的挑战,对油液轴向柱塞泵也提出了更高的要求。然而,过度磨损和内泄漏严重影响柱塞泵的寿命与容积,这取决于泵内的三对关键摩擦副的运行状况,尤其是各运动摩擦副建立的润滑油膜的特性。因些研究其关键摩擦副之一的配流副的油膜特性是十分必要的。而球面配流副相对于平面配流副而言,有结构紧凑,受力状况好,抗倾覆力矩能力强,能够自动对中等显著优点。因此,在液压技术大发展的背景下,对轴向柱塞泵中球配流副润滑特性的研究是具有重要的实际意义的。本论文以轴向柱塞泵配流副的润滑特性为研究对象,建立了轴向柱塞泵配流数学模型。理论上地描述典型配流副油膜形成的动态过程。得出不同工况对润滑膜厚度、泄漏流量及支承力的影响规律:在其他工况一定时,油膜的平均厚度随着供油压力和油液温度的变大而变小;油膜的形成速度随着供油压力的变大而变快;油温越高,配流副泄漏流量越大等。本文主要研究内容如下: 首先,分析了轴向柱塞泵球面配流副润滑特性的阻尼槽的压力-流量特性、挤压油膜理论、静压支承油膜理论、热楔静压支承油膜理论等基本理论。这些理论有利于球面配流副数学模型的建立。其次,建立了球面配流副的物理模型、泄漏模型和力学模型。该些模型用于描述配流副间润滑膜的运动变化规律,可以得出施载在配流盘上的作用力和配流副油膜厚度之间的关系,从而可以仿真球面配流副油膜的形成及变化规律。最后,运用三维流体分析软件CFD建立了平面配流副与球面配流副的两种在不同工况下的解析模型。比较了两种配流副油膜体的压力场、温度场和速度场。结果表明,在同一工况下,球面配流副流场的润滑特性要明显优于平面配流副。基于上述分析,本文对球面配流盘进行结构优化,建立一种球面配流副优化设计模型,采取这一优化模型可以在很短的时间内获得一组同时满足力平衡和力矩平衡和泄漏量小等性能的最佳结构参数。
【学位单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：TH322

【参考文献】