双侧驱动轴向柱塞马达配流副摩擦特性分析

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轴向柱塞马达作为液压传动系统中重要的动力元件,其正在向高速化、高压化、大流量化方向发展。要实现这些目标很重要的一点是,如何减少柱塞马达三大摩擦副中的摩擦磨损。而配流副作为最关键的摩擦副之一,研究它的摩擦特性十分必要。论文提出一种新型的双侧驱动轴向柱塞马达的配流副结构,其独特的双排式同时配流的结构能有效平衡力矩改善润滑。为了深入探究双侧驱动轴向柱塞马达配流副的摩擦特性,论文主要做了如下工作:以传统轴向柱塞马达的设计理论为基础,并结合了双侧驱动轴向柱塞马达配流副的结构特点与功能特性,设计出新型的配流盘结构。分析了油液粘压特性对配流副工作时摩擦磨损的影响,在此基础上,建立了全膜润滑时配流副间压力分布以及摩擦转矩的数学模型,研究了高压区压力、油膜厚度、密封带宽度、腰型槽中心角以及转速等因素与配流副间摩擦转矩大小的关系。并得出配流副间油膜厚度在l0mm~15mm之间时即能有效保持润滑,又能降低摩擦转矩大小的结论。分析了油液粘温特性对配流副工作时摩擦磨损的影响,在此基础上,比较了几种常见的粘温特性方程,选取了较合适的方程并建立了平行油膜与楔形油膜温度的数学模型,研究了不同油膜形态时缸体转速、油膜厚度、高压区压力以及缸体倾角等因素与配流副间摩擦转矩大小的关系。建立了配流副的流体域模型,运用CFD仿真软件分析了高压区压力以及缸体转速对压力分布与温度的影响,得到了压力分布与温度分布规律。论文为双侧驱动轴向柱塞马达配流副的设计提供了参考,在考虑油液粘压特性以及粘温特性的前提下,分析了配流副的摩擦特性,为减小双侧驱动轴向柱塞马达配流副间摩擦转矩提供了理论依据。图[41]表[6]参[72]
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