[01387834]高压柱塞泵滑靴副低功率损失结构设计与油膜成膜机制研究

液压系统的超高压化会使液压泵的滑靴副工作在交变重载工况,存在滑靴副阻尼孔及油膜处油液泄漏量增大、滑靴副表面摩擦磨损情况加剧、液压泵的功率损失增加等问题,进而影响整泵工作性能,严重时会导致柱塞泵损坏。本项目拟对滑靴低功率损失结构设计方案与滑靴副油膜成膜机制研究开展以下研究：（1） 对斜盘表面进行织构化处理,试验研究不同参数的表面积构对滑靴副摩控摩损性能的影响,研究降低滑靴副表面摩擦系数,提高油膜承载能力的表面结构技术;（2）综合考虑滑靴阻尼孔处油液的泄漏损失和滑靴副油膜产生的粘性摩擦损失,分析滑靴阻尼孔长径比对滑靴副油液泄漏和油膜厚度的作用规律,以功率损失最小为目标,得到滑靴副阻尼孔长径比设计方案;（3）建立液压泵流场有限元模型,采用区域建模方法,对滑靴处油膜的流场模型细化处理,分析交变重载边界条件下滑靴副油膜成型时间及压力分布规律,得到柱塞泵滑靴副油膜成膜机理。 在项目完成过程中申报了三个专利：（1）配流副压紧力调节装置,可用于调节配流副压紧力可以将高压油引入到具有相对转动的柱塞托盘和配流盘之间或者引入到配流盘与承托装置之间,通过高压油的引入,可以抵消配流副的一部分摩擦力,进而可以保证在合适的剩余压紧力系数的前提下,减小配流盘和柱塞缸之间的摩擦力或者减小配流盘和承托装置之间的摩擦力,避免了“烧盘”现象的发生,同时,也不会因为配流副之间的间隙过大而导致泄漏量增大,保证了容积效率。（2）一种滑靴结构,可将滑靴底部的压力油室的形心与球窝中心设计在不同的中心线上,当滑靴处于高压排油区时,滑靴底部的静压力与滑靴球窝的压下力处于不同的中心线上,形成了新的倾翻力矩,该倾翻力矩使滑靴处于后倾姿态,楔形油膜的最小膜厚位置S点的方位角 θ 约为180°,滑靴底部楔形油膜的动压力会增大,滑靴摩擦副的摩擦磨损会减小。（3）一种用于柱塞泵配流盘的织构制备方法及装置,表面织构可以减小配流盘的摩擦磨损,但其制备设备昂贵、工艺复杂、耗时特长,不利于工业化应用。为解决该问题,提出该织构制备方法。该发明利用离散微单元阵列成形表面织构,简化了压头的制造,具有成形效率高、成本低、工艺简单、形貌可控、成形零件性能优异和精度高等特点,是低成本批量制造表面微织构的重要加工方法。可用于柱塞泵配流盘的织构制备。