斜盤軸向柱塞泵配流副流固耦合潤滑機理研究

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(1. 上海工程技術大學機械與汽車工程學院， 上海 201620；2. 蘭州理工大學能源與動力工程學院， 甘肅蘭州 730000；3. 上海工程技術大學城市軌道交通學院， 上海 201620)

引言

配流盤是軸向柱塞泵的關鍵零件之一,在高速高壓工作條件下,作用在配流副零部件上的高壓油產生的壓力將使零件發生彈性變形[1]。配流副正常工作時，配流盤在高壓條件下的彈性變形與油膜厚度屬同一量級，配流盤接觸表面的彈性變形大小會直接影響到油膜厚度，而產生的彈性變形又會使油膜厚度和壓力分布不均勻，勢必對配流副的工作狀態和潤滑特性帶來一系列影響[2-3]。WANG X[4-5]對類似于配流副工作機理的推力軸承進行了其密封帶材料特性的研究以及彈性變形對油腔壓力、承載力及泄漏量的影響分析。鄭煒等[6]對63CY14-1B型軸向柱塞泵的配流盤在壓力場下的變形進行了有限元計算,結果指出,工作時配流盤表面產生十分明顯的翹曲變形,高壓區變形最為嚴重,配流盤表面的最大變形為25 μm,最小變形為10.25 μm,造成配流副間局部區域直接接觸產生偏磨,但是沒有具體指出不同條件下的變形情況。配流盤間油膜作用力使配流盤產生彈性變形，而配流盤的變形又會影響油膜的壓力，因此需要綜合考慮流固耦合對配流盤性能的影響。傳統地把配流盤等效為剛體的研究方法不能準確反映工作時實際變形狀態，使配流副實際工作情況與理論設計結論產生偏差，所以本研究利用彈性流體潤滑理論[7]對柱塞泵的配流盤在不同材料以及不同缸體轉速、缸體傾角、液壓油黏度、配流副油膜厚度、配流副密封帶寬度下產生的變形量進行分析比較，并對配流副的潤滑影響進行討論。……