柱塞泵倾斜缸体配流副流场特性分析.pdf

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1、HydraulicsPneumatics&Seals／No．09．2016doi：l0．3969~．issn．1008-0813．2016．09．013柱塞泵倾斜缸体配流副流场特性分析王兆强，杨俭，张恒运，王振，武明恩(1．上海工程技术大学汽车工程学院，上海261620；2．上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海261620)摘要：通过建立柱塞泵倾斜缸体配流副油膜控制方程，并采用有限差分法对其进行了求解。研究分析表明：配流盘一侧通高压油，一侧通低压油，缸体会发生倾斜；当缸体高速运转时，在倾斜缝隙处形成了流体动压效应，提高了油膜负载能力，降低柱塞泵发生烧盘现象的可能性；缸体转

2、速升高，流体动压效应提高明显。关键词：配流副；柱塞泵；润滑；油膜；动压效应中图分类号：TH137．5文献标志码：A文章编号：1008-0813(2016)09-0041-04FlowFiledCharacterAnalysisofPistonPumpValvePlateWANGZhao—qiang~，YANGJian，ZHANGHeng-yun，WANGZhen，WUMing-en(1．ShanghaiUniversityofEngineeringScience，AutomotiveEngineeringCollege，Shanghai261620，China；2．Shan

3、ghaiUniversityofEngineeringScience，SchoolofUrbanRailTransit，Shanghai261620，China)Abstract：Thelubricatingfilmcontrolequationsfromthepistionpumpfricationpairbetweentiltedcylinderandvalveplateareestablishedandsolvedbyusingthefinitediferencemethod．Itisshownthat：thecylinderofpistionpumpwilltilt

4、。becauseofthehighpressureoilthroughonesideofvalveplateandthelowpressureoilthroughanothersideofvalveplate；Whenthecylinderisrunningathighspeed，thefluiddynamicpressureefectisformedattheinclinedslot．whichimprovestheoilfilmloadcapacityandreducesthepossibilityofthebum-ingvalveplateofthepistonpum

5、p；Therotatingspeedofthecylinderisincreased，andtheefectofhydrodynamicpressureisincreasedobvi—ously．Keywords：valveplate；pistonpump；lubrication；oilfilm；hydrodynamicefectO引言1倾斜缸体配流副数学建模斜盘轴向柱塞泵作为液压系统的核心元件，广泛1．1倾斜缸体配流副模型应用于工程机械液压系统中一。斜盘轴向柱塞泵配流图1是配流盘结构原理图，包括内外密封带，及高、副由配流盘与缸体吸、压油端面及其间的密封间隙组低压腰形槽，其

6、各参数意义为：∞一角速度，兄一内密封成，它是制约斜盘轴向柱塞泵使用寿命的关键摩擦副带内径，R：一内密封带外径，尼一外密封带内径，R一之一，国内外学者对其润滑特性进行大量的研究Ⅻ。外密封带外径，0。一腰形槽包角，0一缸体柱塞腔腰形斜盘轴向柱塞泵工作时，缸体配流端面并不平行于配槽高压侧夹角，。一相邻柱塞夹角，一闭死腔包角n。流盘配流端面，并且缸体倾斜角度和方向不断发生变图2是倾斜缸体配流盘结构原理图，一缸体倾斜化【“。研究发现，配流副润滑油膜呈楔形，工况参数角度，h，一配流盘与倾斜缸体间油膜最小间隙，h一配不变时，楔形油膜开口方向不变，低压区油膜厚度较流盘与倾斜缸体间油膜最大间

7、隙，九一配流盘与倾斜大，并非高压区[13-14l。斜盘轴向柱塞泵运行过程中，配缸体间中心位置初始油膜厚度。缸体运转过程中，配流盘存在高低压腔，配流副油膜厚度动态变化㈣，缸体流盘中心与缸体中心不重合，建立图3所示数学模型，相对配流盘是倾斜的。本文采用有限差分法对倾斜缸体配流副油膜控制方程进行求解，分析由于缸体倾斜而形成的流体动压效应，对配流副润滑特l生的影响。收稿日期：2016—07—25L基金项目：国家自然科学基金一青年基金(51505272)；上海高校青年教-、、_、10师培养资助计划(zzGcD15o43)作者