織構(gòu)化配流副摩擦磨損特性的試驗研究.pdf

1、采用端面配流形式的軸向柱塞泵作為一種重要的液壓動力元件,在各類大型工程機械中都扮演著核心角色,在航空航天、交通、水利工程等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著軸向柱塞泵向著高速、高壓、大流量的趨勢發(fā)展,各個摩擦副的磨損和燒傷現(xiàn)象也日益嚴重,其中配流副是軸向柱塞泵中最容易磨損和失效的部件之一,直接限制了柱塞泵的壽命和性能。因此,如何合理地設(shè)計軸向柱塞泵的摩擦副和改善其潤滑條件,對于柱塞泵的發(fā)展具有重要的意義。
　　表面織構(gòu)技術(shù)是指利用物理或

2、化學方法在摩擦副表面加工出按一定規(guī)律分布并具有一定尺寸的表面形貌的一項技術(shù),研究表明表面織構(gòu)能夠起到改善摩擦副表面摩擦學性能的作用;近幾十年以來這項技術(shù)得到了國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注,并在機械密封、切削刀具、冷鍛模具等多個領(lǐng)域得到了成功的應(yīng)用,為表面織構(gòu)在軸向柱塞泵上的應(yīng)用提供了依據(jù),對于改善配流副摩擦學性能具有積極的作用。
　　本文采用光刻—掩膜電解工藝,在模擬配流盤的下試件表面加工出具有不同幾何參數(shù)的微凹坑表面織構(gòu),并模擬實際

3、工況條件,在配流副摩擦磨損試驗機上進行摩擦學試驗,以研究不同試驗條件下表面織構(gòu)對配流副摩擦磨損性能的影響,將配流副的摩擦系數(shù)、磨損量和磨損形貌等作為主要評價指標。
　　本文的研究表明:
　　一、與無織構(gòu)配流副相比,合理設(shè)計的織構(gòu)化配流副能夠有效地減小摩擦系數(shù),改善其潤滑條件。在接觸壓力和速度較大的條件下,不同參數(shù)的微凹坑織構(gòu)表現(xiàn)出良好的減摩效果,此時直徑較大時的減摩效果相對更好;同時微凹坑的面積率也是影響配流副摩擦學特性的重

4、要因素,當微凹坑直徑為100μm,面積率為5％時,最大減摩率為44.0%;
　　二、表面織構(gòu)在較長的試驗時間內(nèi)均能保持較為較為穩(wěn)定的減摩效果;
　　三、表面織構(gòu)能夠顯著地改善配流副的磨損狀況,主要表現(xiàn)在試件的磨損量和表面粗糙度上;并且當微凹坑直徑較大時,減磨效果更為明顯:在試驗條件下,微凹坑直徑為100μm~300μm時,上試件的磨損量僅約為無織構(gòu)配流副的4.54%~7.14%;
　　四、對上、下試件磨損形貌的分析表明