基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解方法

作者：任中永,许顺海,龚国芳,等. 日期：2024-01-29/span> 浏览：1338 查看PDF文档

摘要:通过改进轴向柱塞泵的滑靴副与柱塞的结构设计以稳定建立滑靴油膜,这是轴向柱塞泵当前的研究热点之一。柱塞泵滑靴副油膜厚度的动态特性对分析柱塞泵滑靴副的支撑特性至关重要,为此,提出了一种基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解新方法。首先,对滑靴副的受力平衡机理进行了分析,并构建了柱塞泵运动学和动力学模型;然后,构建了柱塞泵整泵流场仿真模型,求解了包含滑靴底部支撑力、柱塞腔压力等在内的滑靴副支撑动态边界,并采用容积效率试验数据验证了整泵流场仿真的准确性;最后,建立了滑靴副油膜承载模型,分析了滑靴副油膜支撑特性,提出了基于插值计算理论的柱塞泵滑靴副油膜承载尺度动态求解方法,对1600r/min与600r/min两种典型工况的滑靴副油膜动态进行了计算。研究结果显示：大排量柱塞泵转速为1600r/min时,柱塞惯性力导致高压侧油膜厚度进一步减薄,高压转低压过程中,柱塞腔内出现压力骤降,使滑靴副油膜无法形成,导致滑靴与斜盘发生刚性接触,在该区域内发生异常磨损;而在低转速工况(600r/min)时,滑靴底面能够有效形成油膜,保证柱塞泵低速运行的可靠性。这表明基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解方法可以快速地对不同工况下的柱塞泵滑靴副油膜厚度进行求解。

关键词:工程机械;盾构机;容积泵;滑靴副支撑特性;油膜厚度动态特性;柱塞泵动力学分析;线性插值

中图分类号:TH322文献标识码:A文章编号:1001-4551(2024)01-0001-10


本文引用格式:

任中永,许顺海,龚国芳,等.基于支撑力平衡的柱塞泵滑靴副油膜厚度动态求解方法［J］.机电工程,2024,41(1):1-10.

REN Zhongyong, XU Shunhai, GONG Guofang, et al. Dynamic calculation method of oil film thickness of piston pump slipper pair based on distribution support force balance［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2024,41(1):1-10.