高速柱塞泵油膜涡动现象应用与试验.pdf

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1、·杌械研究与应用·2013年第5期(第26卷，总第127期)应用与试验高速柱塞泵油膜涡动现象应用与试验牛永生，胡居伟，郭晓聪(中原工学院，河南郑州450007)摘要：活塞是柱塞泵中重要零件，其运动特性对泵的性能、使用寿命、稳定性等影响很大。对活塞回转运动采用柱塞泵缸体固定不动斜盘转动的实验装置，利用涡流式非接触变位计进行摩擦力和活塞运动的测定．发现在对活塞不同工况条件下的运动特性进行实验时，活塞油膜有涡动现象，这对如何提高柱塞泵效率、降低温度、减轻磨损，提高寿命和可靠性都有重要的现实意义。关键词：柱塞泵；活塞；油膜涡动中图分类号：TH322文献标

2、志码：A文章编号：1007—4414(2013)05—0039—02ApplicationandTestontheOilWhirlPhenomenonofHigh-SpeedPistonPumpNIUYong—sheng，HUJu—wei，GU0Xiao-cong(ZhongyuanInstituteofTechnology，ZhengzhouHenan450007，China)Abstract：Thepistonisanimportantpartofthepistonpump，itsmotioncharacteristicshasagreati

3、mpactonthepumpper—formance，servicelife，stabilityandSOon．Inthispaper，therotarymotionofthepistonthroughexperimentismainlyre—searched，Theexperimentalapparatusofpistonpumpcylinderfixingunmoveableswashplateisadoptedandusetheeddycur—renttypenon—contactdisplacementmetertotestthefric

4、tionalforceandpistonmotion．Astheexperimentiscloneonthemove—mentcharacteristicofthepistonunderdifferentworkingconditions．thepistonoilwhirlphenomenonisf0und．Pistononhowtoimproveefficiency，lowertemperature，reducingwearandincreasedlifeandreliabilityareimportantpracticalsignifican

5、ce．Keywords：pistonpump；piston；oilwhirl1引言活塞与缸体问摩擦力的测定采用文献[2]，[3]活塞是柱塞泵中重要的零件，活塞的运动特性对中所述的方法。活塞往复运动时产生的力，利用在浮泵的性能、使用寿命、稳定性等都有很大的影响。当动缸体xyz方向上分别安装力的传感器，将产生的电需要设计高压化、高速化的柱塞泵时，明确活塞的摩荷转变为电压信号来进行测出。擦学运动特性是很有必要的。活塞头部在高压负荷的条件下，活塞与缸套之间处于动压润滑状态，活塞的流体力学运动特性，即可能产生的油膜涡动现象将会导致初期事故发生。在研究活塞的

6、回转运动时，实验采用涡流式非接触变位计来对活塞在不同工况及参数下的摩擦力及其运动特性进行测定，发现了活塞的油膜涡动现象。缸体静压轴承活寨电极以表面粗糙度对柱塞泵中柱塞油膜运动状态的影响图1设备装置示意图中的计算作为理论依据。2测定方法及条件J实验中活塞回转速度的测定采用静电容法，在活图1为实验的装置示意图。它用来对活塞与缸塞顶部25mm范围内，沿其圆周方向有40条微隙体之间摩擦力、活塞回转速度及活塞运动进行测定。(宽及深均为0．2mm)，与微隙相对的位置有厚0．5实验装置共有两个缸体。在各缸体内柱塞的顶Inn和长10Inn的铜片用来形成电极。在实

7、验中，微部作用有一定的压力，柱塞在缸体内随着斜盘的回转隙均设在缸体外，避免微隙的存在对活塞运动和润滑作往复运动，由于两个缸体同时处于导通状态，因此特性产生影响。活塞对斜盘的滑动比为：向实验机供给的动力较小。活塞在斜盘的上半圈为d2In(F2／r1)一2(r一r)COSO／⋯油泵，下半圈则转换为马达。————一L收稿日期：2013—07—22作者简介：牛永生(1959一)，男，河南郑州人，硕导，研究方向：弹性流体润滑研究。·39·应用与试验2013年第5期(第26卷，总第127期)·机械研究与应用·式中：r，r分别是滑靴密封环的内外径；d为活塞直长

8、度的比，值越大，缸体内的柱塞越长。活塞在表2径；O／为斜盘倾角。所列条件下运转10min后，测定系统开始测量，斜板式(1)中的分子为滑靴