计及表面变形的轴向柱塞泵滑靴副热流体动力润滑分析.pdf

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1、第53卷第4期2017年2月机械工程学报JOURNALoFMEC：HANICALENGINEERINGV01．53NO．4Feb．2017DoI：10．3901／JME．2017．04．168计及表面变形的轴向柱塞泵滑靴副热流体动力润滑分析术汤何胜1阉耀保2李晶2王智勇2(1．温州大学机电工程学院温州325035；2．同济大学机械工程与能源学院上海200092)摘要：考虑热变形和弹性变形等影响因素，对倾覆状态下滑靴副热流体动力润滑性能进行研究，主要分析讨论不同柱塞腔压力、主轴转速和进口油液温度等工况下热变形和弹性变形对滑靴副热流体动力润滑性

2、能的影响。采用有限差分法联立求解雷诺方程和油膜厚度方程进行滑靴副油膜润滑分析，采用有限单元法计算滑靴表面变形，采用能量方程和热传导方程计算油膜温度。结果表明，计及热变形和弹性形变时，油膜压力和油膜厚度场在滑靴中心油室和边缘处出现凸起峰值；油膜温度场沿滑靴半径方向由内向外递减分布；柱塞腔压力越大，主轴转速和进油口温度越高，油膜厚度的振荡衰减特征越明显，摩擦转矩随油膜厚度减小而增大，处于柱塞泵的吸排油交替区时的油膜厚度和摩擦转矩出现峰值。关键词：轴向柱塞泵；滑靴；表面变形；热流体动力润滑中图分类号：THl37Thermohydrodynamic

3、LubricationAnalysisofSlipperPairinAxialPistonPumpConsideringSurfaceDeformationTANGHeshen91YINYaoba02LIJin92WANGZhiyon92(1．CollegeofMechanicalEngineering，WenzhouUniversity,Wenzhou325035；2．CollegeofMechanicalEngineering，TongjiUniversity,Shanghai200092)Abstract：Thethermohydro

4、d3，namiclubricationpropertiesofoverturningslipperpairconsideringelasticdeformationandthermaldeformationarestudied．Theeffectofthermaldeformationandelasticdeformationofslippersurfaceonthethermoehydrodynamiclubricationofslipperpairunderworkconditionsofdifferentloadpressure，sh

5、aftspeedandinlettemperatureisdiscussedmainly．ThelubricationpropertiesofslipperpairisanalyzedbyusingReynoldsequationandfilmthicknessequationbasedfinitedifferencemethod．Theslipperdeformationiscalculatedbyfiniteelementmethod．Thefilmtemperaturedistributioniscalculatedbyenergye

6、quationandheatconductionequation．Theresultsshowthatthereisaconvexshapeofoilfilmtemperatureandpressuredistilbutioninslipperpocketandedge．Oilfilmtemperaturecrossslipperradiusdecreasesfromtheslipperpockettotheedgeofslipper．Thehighshaftspeed，loadpressureandinlettemperatureare，

7、themoreobviousdampedoscillationofoilthicknesswillbe．Thefictiontorqueincreaseswithdecreasingoilfilmthickness．Thepeaksoffictiontorqueandoilfilmthicknesse】【istatthehigh-pressureandlow-pressurealternateregionofpistonpump．Keywords：axialpistonpump；slipper；surfacedeformation；ther

8、mohydrodynamiclubrication0前言滑靴、柱塞以及配流盘所组成的摩擦副是轴向柱塞泵能量耗散和润滑失效的主要来源。其中，滑靴依靠流体的静压力提供承载力，正常工作