气动马达润滑系统设计的优化措施

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1、气动马达润滑系统设计的优化措施摘要：在现阶段，活塞式气动马达润滑系统一般还在运用甩油盘飞溅润滑技术，这种技术的缺点就是对润滑油的控制不精确，不能使马达达到最佳的使用效率及工作寿命。现就这一问题作进一步的探讨，用纳维一斯托克斯方程和雷诺方程，以及润滑机理联合进行润滑油量的计算分析，力求做到对这种气动马达润滑系统的润滑油路和结构组成进行设计更新。关键词:气动马达;润滑系统;雷诺方程;改进设计众所周知，能将压缩空气的压力能变换成旋转机械能的有效装置就是气动马达，其广泛使用在石油钻探、岩洞的钻凿、矿业的开采等领域。作为气

2、动马达内部重要成员的润滑系统，在具体工作中，与马达的稳定性能、动力能量、经济价值都有着密不可分的联系。1分析润滑方式的现状现以5X135气动马达为例进行剖析，在分类上，此马达的润滑方式就属于甩油盘飞溅润滑。在曲轴上安装甩油盘，然后甩油盘随着曲轴的旋转而作有规律的运动。每一个甩油盘都有四个孔，目的是为了增加机油的沾附能力，当甩油盘受力运动时，缸体底部的机油就被带起，接着，停留在甩油盘上的机油就被甩出,然后飞落到气缸套内壁和曲轴的润滑油孔里面，这样，不论是活塞还是气缸套和曲轴轴承，都得到程度不一的润滑。而甩油盘与润滑

3、油的接触面的高度控制能影响润滑油量的大小。此种润滑方式的显著缺点就是润滑油量不能得到精确控制。再加之，如5X135式的气动马达安装位置不科学，即机油浸泡在下部的两气缸套内。由此可见，机油送至上部的油量不足，导致上而的三个活塞不能被充分润滑，但下面的两个活塞一旦密封不好就会出现不同程度的漏油现象。下面以物理原理对润滑过程进行分解。即由于甩油盘受力高速旋转从而产生了离心力，而机油受到离心力的作用脱离甩油盘，但由于机油的粘性因素使得离开甩油盘的机油形成一个倒圆锥形液膜。同时，空气受到滴流状态的作用产生了大量的噪音和振动

4、。振动会产生长短不一的波长附着液膜上且传播，进而形成一个极不稳定的波系。由于这些表面波的不稳定性，使得液膜被纵横撕扯，最后成为细小的液滴。小液滴飞落到等待润滑的机件上，通过运动和副运动使小液滴二次乂在机件上形成了油膜。2改进润滑系统2.1流体力学的基本理论在实际中，用体积元的动量守恒方程可以导换出纳维一斯托克斯方程。而利用牛顿第二定律，不但能够知道物体加速度是因为受到外力的作用，而且从流体受力运动状态，借用第二定律研究得出因为流体的受力而造成液体速度加快的关系，这也就是人们常说的动量守恒方程。以下就以x方向作为范

5、例引导大家熟悉Z,具体如下：X方向分量的牛顿第二定律：Fx=ma%(1)上面方程式中FM弋表x方向力的分量，而a•’则是同方向速度的分量。不能忽视，F,的受力作用不是单一的，而是两方而的：(1)自身的体积力，其作用点在容积元的质量上，如物体的重力、以及电厂和磁场的力。(2)分布在表面的力。有两个力源作用在物体表面：①以压强形式作用在表面；②以切向和法向的应力分布作用在物面上，换言之，就是外部物体以摩擦的方式在物体表面产生的推理和拉力。下面把作用在体积元上单位质量的体积力用/表示，而x方向的分力用人表示，用(dxd

6、ydz)代表体积元的体积，自然，体积元在x方向作用力应为：P/x(dxdydz)(2)作用在体积元x方向上的表面力如图1所示。图1作用在运动体积元x方向的表X方向的净表而力为：[p-（P+错误！未找到引用源。dx）]dydz+[（Txx+错误！未找到引用源。dx）-Txx]dydz+[（TJ错误！未找到引用源。dy）-TyJdxdz+[（Tf错误!未找到引用源。dz）-T2X]dxdy（3）方程（2）与（3）相加的得数为x方向的综合力量：2卜错误味找到引用源。+错误!未找到引用源。（4）接着，分析方程（8）的右侧

7、，因为体积元的质量没有改变，故而可标为：pdxdydz（5）速度随时间的变化率就是体积元的加速度，把x方向的加速度分量用「来定义，其也成为u随时间的变化率，所以表示为：弘二错误!未找到引用源。（6）错误!未找到引用源。用方程（1）及（4）—（6）之后，初步得到y和z方向的运动方程，BP：错误!未找到引用源。二-错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源.错误！未找到引用源。二-错误！未找到引用源。+错谋！未找到引用諒.（7）错误!未找到引用源。二-错误!未找到引用源。+错误!未找到引用源.上式是动量方程在X,y和z

8、方向上的分量形式。即著名的N-S方程。通过润滑油在轴承和轴颈间隙内的流动规律和粘性流体力学方程，雷诺先生进行了合理的推设，而且因此得出了动压滑动轴承的润滑基本方程式，此也就为现代流体力学的发展奠定了理论基础。下而是雷诺先生具体的假设条件：(1)用润滑油作为牛顿流体且忽略惯性力及重力；(2)楔形间隙的内部为层状流动；(3)粘性润滑油的间隙界面之间不发牛相互滑动；(4)在油膜