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水压轴向柱塞泵配流副润滑特性研究

王有荣  
【摘要】: 配流副是轴向柱塞泵系统中最为关键的摩擦副之一,也是容易失效的一类主要元件,因此配流副系统的润滑性能对整个柱塞泵系统的性能起着至关重要的作用。在油压柱塞泵系统中,研究人员通过改进配流盘结构大大改善了配流副系统的润滑特性。但是,对于运动粘度比油液小得多的纯水来说,对配流盘结构作类似改进对配流副流场润滑特性的改善有无帮助还有待研究,因此,在水压技术日显重要的背景下,对水压轴向柱塞泵中的配流副润滑特性的研究是具有重要的实际意义的。 本文运用流体解析技术对配流副多种结构的流场进行了数值模拟,并在此基础上分析了配流副结构对配流副润滑特性的影响。 通过三维流体分析软件STAR-CD建立了配流副的多种结构的解析模型。首先分析了普通配流副的流场特性、泄漏流量及其受力情况,明确泄漏流量与粗糙度、水膜间隙的关系。其次,比较了加设减振槽的配流盘和普通配流盘的流场特性,结果表明,结构改进后的配流副流场的润滑特性要明显优于普通配流副。再次,对连续供水静压支承结构的配流副作了数值解析并建立相应的数学计算模型,得出更符合实际应用的连续供水型配流盘结构。 最后,基于上述分析,本文提出了合理改进配流盘结构,消除压力分布不均匀性,有效减小振动的方案,为水压轴向柱塞泵系统中的配流副的优化设计提供了具有实用价值的参考依据。


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