转速与表面粗糙度对子母叶片泵配流副摩擦特性的影响

摘要

子母叶片泵在正常工作时有多对摩擦副共同工作，其中配流摩擦副是主要的摩擦副之一。一般情况下，配流摩擦副的好坏决定了子母叶片泵的性能高低，但是我国的液压元件长期以仿制国外产品为主，仿制出来的子母叶片泵不论是在性能还是使用寿命上都较国外有差距，对于子母叶片泵配流摩擦副的研究就更加稀少，研究配流摩擦副对于提升子母叶片泵的性能和使用寿命具有重要的现实意义。 本文针对子母叶片泵配流摩擦副易磨损的缺点从理论计算与摩擦学试验两方面出发，研究了不同转速与配流盘表面粗擦度对配流摩擦副的摩擦影响，得出了如下结论： (1)在分析配流盘结构功能的基础上建立了简易计算模型，通过模型计算出子母叶片泵配流盘正反面的受力大小，分析了配流副的受力情况。 (2)在选取了不同试验转速的条件下，利用摩擦试验机的标准摩擦副研究了转速对配流副材料的摩擦影响发现转速越高配流副材料的摩擦系数下降速度越快。通过计算下试样的磨损率得到了转速越高下试样磨损率越大，高转速下磨损率的增长速度比低转速下要慢的结论。子母叶片泵配流副的实际材料具有一定的耐磨性。 (3)自行设计了试验装置对摩擦试验机进行了改装，通过试验装置将子母叶片泵的配流摩擦副安装在摩擦试验机上进行摩擦试验以获得配流摩擦副的真实摩擦数据。对比配流副材料的摩擦试验发现真实配流副的摩擦状况与单纯的材料摩擦试验不同，而配流副的复杂结构是导致这一现象的主要原因。在1200r/min的试验条件下，配流副摩擦状况稳定，摩擦系数无太大波动。 (4)对配流盘表面进行机械加工使其表面粗糙度变为Ra3.2，然后进行配流副摩擦试验以研究配流盘表面粗糙度为Ra3.2时对配流副的摩擦影响，发现随着转速的提高粗糙度对配流副摩擦系数的影响变小。对比计算得到的下试样磨损率发现其变化趋势均相同，这说明材料本身的特性才是影响材料磨损率的主要因素。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 子母叶片泵简介

1.2 国内外叶片泵研究现状

1.2.1 叶片泵高速、高压化过程中的降噪研究

1.2.2 叶片泵摩擦副的研究

1.2.3 叶片泵的数字化研究

1.3 课题来源与研究意义

1.3.1 课题来源

1.3.2 课题的研究意义

1.4 本课题研究的主要内容

1.5 本章小结

第2章 子母叶片泵配流副的受力分析

2.1子母叶片泵配流盘的结构分析

2.2 子母叶片泵配流副油膜承载力的分析

2.2.1 子母叶片泵配流盘正面的压力分布

2.2.2 子母叶片泵配流盘的受力计算

2.2.3 子母叶片泵配流盘背面的受力计算

2.3 子母叶片泵高压区导油槽的作用分析

2.4 本章小结

第3章 转速对配流副材料的摩擦影响

3.1 国产子母叶片泵的现状

3.2 摩擦试样的制备

3.3 试验前的准备工作

3.3.1 试样的清洗

3.3.2 磨损量的测量

3.3.3 下试样磨损率的计算

3.4 转速对配流副材料的摩擦影响

3.5 本章小结

第4章 转速与表面粗糙度对子母叶片泵配流副的摩擦影响

4.1 试验装置的设计

4.1.1 摩擦试验机的结构分析

4.1.2 试验装置的设计

4.2 转速对配流盘的摩擦影响

4.3 不同粗糙度的配流盘对叶片泵配流副的摩擦影响

4.3 本章小结

总结与展望

1 总结

2 展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录