斜盤式軸向柱塞泵柱塞副與滑靴副動態(tài)潤滑特性研究.pdf

1、斜盤式軸向柱塞泵是當(dāng)代液壓系統(tǒng)中非常重要的動力元件，廣泛應(yīng)用于航空、航天、石油化工、工程機(jī)械等領(lǐng)域。柱塞副和滑靴副是柱塞泵中兩個關(guān)鍵的摩擦副，它們是柱塞泵功能實(shí)現(xiàn)的基本保障。隨著柱塞泵向著高速化、高壓化的趨勢發(fā)展，研究柱塞副和滑靴副的動態(tài)潤滑特性對提高泵的性能和壽命具有十分重要的意義。動態(tài)潤滑特性的研究需要充分考慮摩擦副內(nèi)的機(jī)液耦合關(guān)系，本文提出了一種動力學(xué)解耦方案，采用多領(lǐng)域聯(lián)合仿真將流體潤滑模型引入到動力計(jì)算中，對柱塞副和滑靴副的動

2、態(tài)特性進(jìn)行分析，為柱塞泵性能優(yōu)化和關(guān)鍵零件的壽命分析提供指導(dǎo)。
　　推導(dǎo)柱塞副和滑靴副油膜的壓力控制方程，該模型考慮了油膜的擴(kuò)散作用、動壓效應(yīng)和擠壓效應(yīng)。采用有限差分法數(shù)值求解壓力控制方程，得到摩擦副油膜的壓力場、泄漏量和摩擦力。為了便于與多體動力學(xué)計(jì)算之間連接，通過等效疊加的方式將油膜力轉(zhuǎn)換成一般力，建立柱塞、滑靴的空間姿態(tài)與油膜作用力之間的聯(lián)系。
　　為了滿足分析平臺通用性的要求，采用尺寸驅(qū)動的方式對Pro/E進(jìn)行二次開

3、發(fā)，建立斜盤式軸向柱塞泵的參數(shù)化建模系統(tǒng)，導(dǎo)出仿真所需要的圖形文件和質(zhì)量參數(shù)。利用 C語言編寫柱塞副和滑靴副油膜潤滑模型的用戶子程序，搭建軸向柱塞泵的動力學(xué)仿真模型，既實(shí)現(xiàn)了潤滑模型與動力學(xué)模型之間的數(shù)據(jù)傳遞，又具有較高的求解效率。
　　根據(jù)柱塞泵的動力學(xué)仿真模型，對柱塞副和滑靴副的動態(tài)潤滑特性進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究摩擦副內(nèi)的油膜厚度、壓力、摩擦力和泄漏量的變化趨勢及形成原因。通過設(shè)定多種仿真工況，分析負(fù)載壓力、斜盤傾角、主軸轉(zhuǎn)速對柱