柱塞泵滑靴副的流体润滑特性试验系统及原理

李焕军,张义民

(杭州电子科技大学机械工程学院,310018,杭州)

轴向柱塞泵因为具有结构简单、体积小、效率高、重量轻、噪声低、寿命长、自吸能力强等优点,目前在锻压机械、机床、船舶、航空航天、冶金机械、塑料机械、工程机械和矿山机械等液压设备中被广泛应用。

轴向柱塞泵滑靴副、柱塞副和配流副3大摩擦副中,滑靴副是最容易发生磨损失效的部件。轴向柱塞泵在工作时,滑靴副的两个滑动面之间形成有起支撑和润滑作用的油膜,此油膜不能太薄也不能太厚,太薄就会过度磨损发生“烧靴”的破坏现象,太厚则密封作用小,泄漏量大,容积效率低。所以,滑靴副的流体润滑特性研究对轴向柱塞泵的容积效率和可靠性寿命意义重大。

国内外学者对轴向柱塞泵滑靴副的流体润滑特性已开展了深入的实验研究。HOOKE C等搭建了针对排量为90 mL/r和排量为330 mL/r两种斜盘式柱塞泵试验台,并用4个位移传感器对滑靴在高、低压区油膜厚度进行了测量,并得出了油膜厚度和滑靴倾覆趋势的关系[1-4];IBOSHI N等研制了斜盘转动的模型泵,正常运行情况下,用3个位移传感器实测了滑靴副的油膜厚度[5];KOC E建立了试验装置,对滑靴和斜盘之间的油膜厚度进行了实际测量,评估了平衡比和节流孔尺寸对滑靴副性能的影响,通过试验装置在不同阻尼孔、不同偏心距、不同比率的工况下对滑靴副的流体润滑特性进行了研究,对滑靴副的最小油膜厚度、压力损失进行了分析计算[6-8];SCHENK A研……