轴向柱塞马达平面配流副油膜润滑特性建模及分析

侯亮 赖伟群 崔凯 叶绍干† 郭志敏 卜祥建

(1．厦门大学 机电工程系，福建 厦门 361021；2.林德液压(中国)有限公司，山东 潍坊 261061)

轴向柱塞泵/马达紧凑高效、排量可调，广泛应用于建筑机械、矿山机械、航空航海等重大装备的液压系统[1- 5]。配流副作为柱塞泵/马达三大摩擦副之一，在工作过程中容易出现早期磨损，对泵/马达的压力等级、转速工况及寿命具有直接影响[6- 9]。配流副端面之间须形成适当厚度的润滑油膜，以保证配合端面之间的充分润滑,避免油膜过薄或过厚导致的“烧盘”或泄漏量过大现象[10- 13]。配流副润滑特性对轴向柱塞泵/马达的容积效率与工作寿命有重要的影响[14- 16]。

国内外学者均对轴向柱塞泵进行了大量的研究，Huang等[17]针对配流副油膜流场提出了一种关于配流副承载能力的数值分析方法。Bergada等[18]通过配流副油膜润滑状态观测，发现缸体与配流盘之间存在混合润滑状态，强调了弹性变形在缸体动力学分析中的重要性。Zecchi等[19- 20]在考虑油液黏滞、弹性变形以及热变形等条件下建立了配流副CASPAR模型，探究了配流副的摩擦润滑、泄漏以及温度场等特性。国外研究表明配流副油膜润滑特性影响因素众多，基于理想配流端面的配流副刚体模型进行分析准确度有限，适用范围具有局限性。张浩等[21]基于CFD仿真对柱塞泵进行流场分析，获得了柱塞泵油膜的压力分布及柱塞腔内压力变化曲线。王震等[22]对摩擦副间隙进行研究，运用Pumplinx建立空化模型，分析不同配流盘减振结构下的流量和压力脉动。……