柱塞泵螺旋沟槽式柱塞-铜套副缝隙流场流动与均压特性

• 作者: 刘庆运 叶小华 时礼平 杨文 童宝宏
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 摩擦 计算机仿真 流体力学 螺旋沟槽 均压特性 缝隙流动
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备工程与机械化
• 页码范围: 55-63
• 页数: 9页
• 分类号: TH137
• 字数: 6574字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2018.02.008

摘要

为考察螺旋沟槽结构对柱塞-铜套副缝隙流动和均压特性的影响,该文结合某型斜盘柱塞泵实际结构组成,采用计算流体力学方法,对螺旋沟槽式柱塞-铜套摩擦副在不同工况下的缝隙流场进行了数值仿真,分析比较了6种不同表面结构柱塞-铜套副的油膜压力分布、倾斜力矩大小和缝隙流动特性变化情况,并利用理论计算和试验方法对仿真结果进行了检验.结论表明,螺旋沟槽结构使缝隙油膜压力更加均匀稳定,柱塞最大倾斜力矩和倾斜力矩变化幅度减小.当柱塞泵转速为1000 r/min,柱塞位置为90°时,与无沟槽柱塞相比,螺旋沟槽式柱塞-铜套副在轴向位置25 mm处圆周向压力变化幅度减小了24.05%~55.77%,柱塞最大倾斜力矩减小了49.01%~103.14%.各种螺旋沟槽结构中,单圈螺旋沟槽起点与柱塞端面的距离增加,沟槽均压作用增强;相对于单圈沟槽,多圈螺旋沟槽更有利于提升摩擦副压力分布的均匀性和稳定性,均压作用更加明显.螺旋沟槽结构的导流作用降低了摩擦副中油液的流动阻力,使油液分布更加均匀,改善了摩擦副的均压润滑特性.但在高压低速时,泄漏量将增加22.73%~267.53%,降低了摩擦副的密封性.此外,螺旋沟槽式柱塞-铜套副中沟槽深度与压差流大小成正比,根据需要合理地设计螺旋沟槽,有利于提升摩擦副的工作性能.该研究可为螺旋沟槽式柱塞-铜套副的密封与均压性能协同优化设计提供参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘庆运	安徽工业大学机械工程学院	45	163	8.0	11.0
2	时礼平	安徽工业大学机械工程学院	24	70	4.0	7.0
3	叶小华	安徽工业大学机械工程学院	19	89	6.0	8.0
4	童宝宏	安徽工业大学机械工程学院	39	143	8.0	10.0
5	杨文	安徽工业大学机械工程学院	3	5	2.0	2.0