轴向柱塞泵微织构配流副摩擦特性研究Friction Characteristics of the Micro-Textured Valve Plate Pair in Axial Piston Pumps
吕平洙,仉志强,轩江淮,李林,赵立全
摘要(Abstract):
在配流副表面加工微织构并研究其减摩特性。采用正交试验方法进行配流副仿真研究,得到各因素对配流副摩擦影响顺序为:转速>油膜厚度>深度>形状>直径>面积率,得出最优参数组合为:直径400μm、深度200μm的圆球形凹坑、凹坑面积率6%、油膜厚度15μm、转速1 500 r/min.分析了微织构配流副的速度场、压力场、动压承载力,并对全油膜进行了仿真。搭建了轴向柱塞泵的配流副摩擦试验系统,在不同负载压力4 MPa、8 MPa、12 MPa和工作流量10 L/min、20 L/min、35 L/min下,对最佳参数的微织构配流副进行摩擦特性试验,试验结果表明,微织构配流盘的摩擦扭矩值比光滑配流盘小,与全油膜仿真结果相验证。最大差值为1.53 N·m,最大减摩率为12.47%.
关键词(KeyWords): 轴向柱塞泵;配流副;微织构;摩擦
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(52175057);; 山西省自然科学基金(20210302123215);; 山西省科技创新人才团队专项(202304051001033)
作者(Author): 吕平洙,仉志强,轩江淮,李林,赵立全
参考文献(References):
- [1] YU H W,WANG X L,ZHOU F.Geometric shape effects of surface texture on the generation of hydrodyn-amic pressure between conformal contacting surfaces[J].Tribology letters,2010,37(2):123-130.
- [2] 于海武,邓海顺,黄巍,等.微凹坑相对位置变化对表面减摩性能的影响[J].中国矿业大学学报,2011,40(6):943-948.
- [3] ETSION I,KLIGERMAN Y,HALPERIN G.Analytical and experimental investigation of laser-textured mechan-ical seal faces[J].Tribology transactions,1999,42(3):511-516.
- [4] 廖文玲.摩擦副接触方式变化对织构表面动压润滑性能的影响[J].成都工业学院学报,2020,23(3):1-9.
- [5] 杨国来,金晶,张明明,等.不同织构几何参数对轴向柱塞泵配流副动压支承的影响研究[J].液压气动与密封,2019,39(10):32-35.
- [6] 胡嵩.抽油泵柱塞表面织构密封特性研究[D].长春:长春大学,2019.
- [7] SUH M S,CHAE Y H,KIM S S,et al.Effect of geometrical parame-ters in micro-grooved crosshatch pattern under lubricated slidingfriction[J].Tribology International,2010,43(8):1508-1517.
- [8] WAKUDA M,YAM AUCHI Y,KANZAKI S.Effect of workpiece proper-ties on machinability in abrasive jet machining of ceramic materials[J].Precision Engineering,2002,26(2):193-198.
- [9] XIE J,LUO M J,WU K K,et al.Experimental study on cuttingtemperature and cutting force in dry turning of titanium alloy using a non-coated micro-grooved tool[J].Industrial Engineering&Management,2013,73(1):25-36.
- [10] 历建全,朱华.表面织构及其对摩擦学性能的影响[J].润滑与密封,2009,34(2):94-97,103.
- [11] 高壮,刘志奇,陈东良,等.铜合金表面织构冷压成形实验研究[J].锻压技术,2022,47(1):196-202.