2.3.3　典型柱塞泵研究現狀

2.3.3.1　柱塞泵缸體焊接工藝研究現狀

柱塞泵是液壓系統和傳送系統的關鍵部件。它依靠柱塞在缸體中的往復運動,通過改變密閉缸體內液壓油的容積,實現吸油、壓油的功能,是典型的柱塞液壓泵整體結構。由于其數量從幾十種到上百種不等,故其廣泛應用在航空航天、車輛、起重運輸、冶金、工程機械、船舶等液壓系統或傳動系統中。目前,對輕量化、低碳減排及綠色制造等方面的考慮,航空工業不斷開展相關的問題研究。液壓泵作為液壓系統的心臟,隨著液壓系統的發展提出了越來越高的要求。減輕柱塞泵等核心構件重量并提高轉速和壓力,對于先進戰機的制造,已是人所共識。因此,研制輕量化柱塞泵鈦/銅合金雙金屬缸體取代多年所用的鋼/銅合金雙金屬缸體,具有重要意義。

目前,雙金屬缸體采用鋼基體柱塞孔內壁鑲嵌青銅套的方法也有報道。首先在柱塞孔處,切削制造兩條環槽,小緊度鑲壓銅套后,碾壓環槽壓緊后再進行精加工,鋼/銅合金雙金屬缸體因機械結合強度不高,服役中極易出現“拔套現象”,碎套進入液壓系統,必將會損壞泵體,引發嚴重事故。雖然國內對柱塞泵缸體的焊接方法進行了較為全面的研究工作,但其服役性能通常遠遠低于國外同類產品。主要原因在于缸體的焊接工藝過于復雜。對于澆注工藝來說,雖然可以通過控制參數來減少鉛的偏析以及缺陷,但鑄造錫青銅本身的工藝就較為困難,通常鑄造中的缺陷都能在襯套中發現。而對于燒結工藝來說,工藝復雜只是其中的一個方面,更為嚴重的是,難以實現多孔缸體進行整體燒結的一次成型,目前的構件多見于單孔缸體。而機械結合的缸體,雖然其工藝較為簡單,但其服役性能低下,通常只能用于低壓低頻的液壓系統中。因此研究新工藝和新材料,對制造雙金屬柱塞泵極為重要。

2.3.3.2　柱塞泵摩擦件球墨鑄鐵的研究現狀與發展趨勢

斜盤是軸向柱塞泵關鍵部件之一,它高速的運轉同時還承受高而集中的交變載荷。斜盤主要失效方式是磨損,其性能直接決定機器壽命。球墨鑄鐵QT600?3不僅抗拉強度大,而且伸長率也高。球墨鑄鐵與灰鑄鐵相比,對基體的割裂和應力集中作用小,與鋼材相比鑄造性能好。在機械設計中,屈服強度是防止零件產生過量塑性變形的設計依據,是重要的力學性能指標之一。故抗拉強度相同的球墨鑄鐵和鋼,球墨鑄鐵的許用應力較大,并具有耐磨、減震、工藝性能好以及成本低等優點。所以,球鐵可代替鋼制造一些高強度和承受交變應力的工件。故選取這種牌號的球墨鑄鐵生產柱塞泵摩擦件——斜盤。

目前各類鑄鐵中數球墨鑄鐵性能最好,其還有良好的抗熱疲勞性,廣泛應用于各類耐磨材料。不通過熱處理即選擇合金化生產直接獲得不同要求的球墨鑄鐵件具有重大意義,這也是近年來球墨鑄鐵發展較快的一個方面。成功研制的稀土鎂球化劑應用于球墨鑄鐵中使合金化生產鑄態球墨鑄鐵的研究非常活躍,其生產技術水平也得到了提高。鑄態高韌性鐵素體球墨鑄鐵在國內外取得了一定的生產方面的經驗。主要有:嚴格選擇化學成分,如選擇高的碳當量,限制錳、磷及硫的含量(Mn<0.4%、P<0.6%、S<0.015%),防止在爐料中帶入鉻、鎢、鉬、銅、錫、銻等合金元素;限制球化劑中稀土元素的含量及防止球化元素過高;促進孕育處理,使石墨球細化等。在鑄態珠光體球墨鑄鐵方面,也取得了一定的生產經驗。在成分設計上主要考慮添加一些有利于珠光體形成的元素并提高其含量,如適當提高錳含量(Mn 0.7%~1.0%);適當添加一些銅或利用含銅生鐵以及錳和銻并用等。此外,為加大共析區間的冷卻速度,采用高溫開箱等工藝措施,這些均取得了較好的效果。

隨著全球能源危機的加劇,各行各業越來越重視節能降耗。產品競爭日趨激烈的今天,相繼出臺了一些措施,如大量應用低成本、低耗能材料及減重零部件等。在競爭激烈的今天,耐磨球墨鑄鐵具有優良的性能、低廉的價格和巨大的經濟效益,故其終將會被廣大用戶所接受。成本昂貴的鋼材將被球墨鑄鐵耐磨材料所代替,球鐵耐磨材料應用領域必將逐漸擴大。但球墨鑄鐵耐磨材料還需要完善,如在材料成分和力學性能等方面。

2.3.3.3　軸向柱塞泵滑靴副熱流體潤滑特性的研究進展

軸向柱塞泵的使用壽命與摩擦副的成膜機制、能量轉換和動力學特性有關。軸向柱塞泵摩擦副包括柱塞副、配油副以及滑靴副,它們是完成軸向柱塞泵的吸油、壓油、配油等工作環節的核心組件,也是軸向柱塞泵產生泄漏、流量脈動以及能量耗散的主要來源。目前,國內外學者在摩擦副形貌與摩擦力關系、能量耗散、熱楔效應、耐磨涂層的摩擦界面行為、磨損規律以及超低摩擦因數材料等研究方面取得了一系列的成果,但缺乏極端工況下的摩擦磨損規律和測試方法的研究,尚無法準確地描述摩擦副在機械強度、熱強度等多場耦合作用下的摩擦機制。尤其是滑靴副面臨特殊的工況條件,如高溫、高壓、高速等惡劣工作條件。油膜溫度對滑靴副潤滑性能的影響不可忽略,油膜黏性剪切產生的熱量,促使油膜黏度下降,引起油膜厚度減小,導致滑靴副的承載能力下降、能量傳遞效率下降以及累積損傷性能退化等瓶頸問題。因此,考慮油液的黏溫效應,圍繞滑靴副滑摩過程中的能量傳遞、轉換和相互作用規律開展研究,重點分析軸向柱塞泵滑靴副熱流體潤滑特性,掌握高效能量傳遞和能量調控的機制,獲得復雜環境下滑靴副的摩擦學性能,解決熱流固耦合下滑靴的工作穩定性等科學問題,為高效高可靠的軸向柱塞泵的能量傳遞與傳動的調節控制技術研發提供理論支持。

目前國內外學者主要圍繞軸向柱塞泵滑靴副潤滑特性開展理論研究,由于軸向柱塞泵內部結構緊湊,安裝測量裝置比較困難,且測試信號容易受到外界工況的干擾,所以理論模型中具體參數缺乏實際標定。軸向柱塞泵流體動力潤滑測試裝置和測試方法缺乏創新設計和理論研究,主要依靠單柱塞泵簡易裝置模擬柱塞泵的實際工況,與國際先進水平存在一定差距。由于滑靴副油膜潤滑機制不夠明確,故理論計算以及單柱塞泵的試驗多采用簡化方法,柱塞泵的宏微觀特性研究尚待完善。隨著微型傳感技術和測量技術的發展以及當前工業應用對研究方向和目標的引導,滑靴副熱流體潤滑特性研究有幾個方面需要進一步地深入研究:

① 滑靴副的多場強耦合熱流體潤滑機制。目前,大多數研究主要集中在滑靴副的潤滑機制和承載能力,熱彈耦合下摩擦副應力?應變狀態與摩擦學特性的對應關系仍不完善,難以指導實際設計。為了精確描述油膜厚度與溫度動態變化過程,需要引入滑靴副的摩擦動力學模型,將其與試驗相結合,對該模型的具體參數,如表面粗糙度、接觸應力、表面變形等影響因素進行修正。

② 載荷工況等因素對滑靴副的承載能力、能量耗散、性能退化等影響的物理本質。重點研究滑靴副的承載能力、潤滑機制以及摩擦學特性,獲取載荷工況下滑靴副的累積損傷性能退化規律,改善滑靴副的結構優化設計原理,為高效率高可靠性軸向柱塞泵的研發提供理論支持。

③ 新型工程材料的潤滑失效機制研究。通過搭建軸向柱塞泵摩擦磨損試驗臺,圍繞摩擦副的材料篩選和配對準則開展定量分析,并利用表面改性和表面改形技術改善滑靴副的表面性能,探索基于新型材料和新工藝的可靠性設計方法,提高滑靴副的工作性能和服役壽命。

④ 軸向柱塞泵滑靴副的熱彈流動力接觸設計方法。目前,熱彈流動力接觸設計方法的研究還處于起步階段,只局限于以簡單的驅動部件為研究對象,對較復雜的精密傳動裝置還未形成設計流程,主要原因是理論上不能完全解釋驅動過程中摩擦接觸區溫度和接觸應力之間的變化規律,這在技術上造成傳動與驅動的可靠性優化設計的理論依據不完備。為了研發具有高效、高可靠和高精密的軸向柱塞泵,迫切需要加強深層次的性能調控原理方法的研究。

2.3.3.4　軸向柱塞泵振動機理的研究現狀及發展趨勢

“高速高壓”是未來20年液壓傳動系統的主要發展趨勢之一,尤其在行走式液壓機器人、大功率液壓工程機械、大型寬體客機等高端裝備的液壓控制系統中,這種趨勢更為明顯。隨著液壓系統向“高速高壓”方向快速發展,迫使軸向柱塞泵也向“高速高壓”方向發展,但是高速高壓化帶來的振動加劇,噪聲加大,影響泵的性能,縮短其使用壽命,限制了軸向柱塞泵的使用。對軸向柱塞泵振動的研究就顯得尤為重要。由于液壓軸向柱塞泵多數物理特性均是通過振動和噪聲表現出來的,軸向柱塞泵整體性能、各零部件配合及各摩擦副潤滑情況、服役過程中各結構件破壞及密封失效等問題都可以通過泵的機械結構振動、流量脈動或噪聲表現出來,因此,振動和噪聲的研究是軸向柱塞泵研究的重點之一。針對軸向柱塞泵振動的研究,近年來國內外研究者越來越多,并且取得了一定的進展。國外研究機構主要有美國普渡大學莫妮卡教授團隊、德國亞琛工業大學團隊、德國德累斯頓大學團隊以及德國力士樂團隊。國內研究機構主要有北京航空航天大學焦宗夏教授團隊、浙江大學徐兵教授團隊、哈爾濱工業大學姜繼海教授團隊、燕山大學孔祥東教授團隊。上述團隊從柱塞泵的建模、仿真到試驗,分別開展了細致而深入的研究,并且都取得了一系列的研究成果。

由于其自身的結構以及油液壓縮性等因素影響,軸向柱塞泵一定會存在著瞬時流量脈動的現象。泵體內部或者其液壓系統管路當中不可避免地會存在液阻,因此流量脈動必然會引起壓力脈動,從而使液壓系統的管路和液壓元件產生振動、噪聲,進而導致其固定元件的松動等現象。當泵的脈動頻率與液壓油及管路的固有頻率相當時,就具備了產生諧振的條件。當諧振發生時,其壓力脈動是很高的,從而對其整個液壓系統產生潛在的破壞。

軸向柱塞泵振動可分為兩大類:機械振動和流體振動。流體振動現象主要是因為出口流量脈動,其在負載阻抗作用下轉化為液壓系統的壓力脈動,導致柱塞泵及相關液壓元件產生振動;同時,流體振動現象還包括在吸空工況下軸向柱塞泵內局部位置因氣泡破裂而產生的氣穴振動。流體振動主要包括泵的固有流量脈動與壓力沖擊產生的振動,以及配油盤困油區倒灌流量與壓力沖擊產生的振動。機械振動現象主要是因為柱塞腔內的吸、排油過程中產生壓力沖擊,導致振動從斜盤、主軸、軸承等液壓元件向殼體和端蓋等外部傳遞。機械振動的種類主要有3類:斜盤及變量機構振動、軸承振動、泵的旋轉體偏心或不平衡振動。

① 泵的固有流量脈動與壓力沖擊所導致的振動。

② 配油盤困油區倒灌流量與壓力沖擊產生的振動。配油過程中,當柱塞腔由吸油區向排油區過渡時,充滿低壓油的柱塞腔瞬間與排油區的高壓油接通,高壓油從排油腔進入到柱塞腔,導致流量倒灌沖擊。并且隨著柱塞運動與倒灌流量增加,柱塞腔壓力上升,直至與排油區的壓力相等,并因為柱塞繼續壓入,柱塞腔進入到排油工況。而此時由于油液的慣性與阻尼現象,腔內油液的排出受到了限制,腔內壓力升高,最終超過了排油區壓力,導致壓力正超調。同樣,當柱塞腔從排油過程向吸油過程過渡時,流量釋放沖擊,導致壓力負超調。壓力的升降、超調現象形成液壓沖擊,最終體現為柱塞泵的結構振動。

③ 斜盤及變量機構振動。柱塞泵的斜盤及變量機構在工作時,因為受到呈現周期變化的液壓力矩的作用,從而產生周期性振動。

④ 軸承振動。在柱塞泵軸承高速旋轉時,由于軸承各元件之間存在著一定的間隙,因此會導致其呈現周期性的振動。

⑤ 泵的旋轉體偏心或不平衡振動。當柱塞軸高速轉動時,由旋轉體偏心、動不平衡力作用在與泵軸相連的零部件上,從而產生周期性的振動現象。

針對柱塞泵流體振動方面的試驗研究,國內外研究主要集中在泵源的流量脈動測試方法上。由于柱塞泵出口流量具有高頻和大流量的特征,想要測量柱塞泵的流量脈動,只能采用間接測量的方法。但是,雖然柱塞泵的泵腔壓力測試方法簡單,且不需要煩瑣的數據處理過程,然而其測試過程存在壓力傳感器的安裝以及壓力信號的采集等困難,且測量時還需對柱塞泵的泵體結構進行必要的修改。封閉式的壓力脈動測量方法同樣相對簡單,但是該方法同樣存在一些困難,主要集中在測量過程比較復雜,測量時還需要采用專用的裝置來保證系統的無反射壓力工況。另外,通過該方法得到的最終結果只是泵源流量脈動和阻抗的乘積。因此,應用該方法,目前還不能對流量脈動的仿真模型進行驗證。

2.3.3.5　軸向柱塞泵減振降噪技術研究現狀及進展

液壓傳動面對快速發展的電氣傳動的競爭,以及節能與環保政策法規的雙重壓力,迫切要求解決自身效率低、噪聲大等缺陷,并加強自身高功率密度的優勢。因此軸向柱塞泵呈現持續高壓化、高速化、數字化的發展趨勢。為適應高壓力等級和高極限轉速,軸向柱塞泵的降噪要求也日益嚴格。國內外關于軸向柱塞泵的減振降噪的研究主要包括可靠實用的減振降噪結構與裝置、噪聲激振源模型與測試、低靈敏度全工況降噪方案三個方向,均滿足軸向柱塞泵結構強度、可靠性和壽命要求。

歸納分析國內外關于軸向柱塞泵減振降噪的研究,對柱塞泵減振降噪技術的研究作出如下總結:

① 提高理論模型的精度。泄漏模型的研究需要綜合考慮變接觸長度、偏心楔形縫隙與多場耦合等因素,以及摩擦副的微觀參數與柱塞泵負載工況之間的映射關系,從而使模型更加精確,更加貼近實際微觀運動與宏觀情況。深入分析軸向柱塞泵配油過程中的油液彈性模量變化,在油液彈性模量模型中將大氣分離壓、飽和蒸氣壓考慮進去,能夠更加精確預估氣穴、汽蝕的發生位置、柱塞腔壓力的飛升速度和超調量,而且可以比較精確地估計軸向柱塞泵的最高轉速等極限值。柱塞泵的能量轉換過程中存在固體、流體、熱和聲等多場之間的耦合,特別是在高速高壓的情況下,多場間的耦合作用更加強烈,模型需要兼顧熱場、結構變形與振動等多項因素。

② 噪聲激振源精確測試。對軸向柱塞泵出口流量脈動、柱塞腔壓力沖擊、氣穴、汽蝕的精確測量不僅可以對減振降噪方案提供直接的效果評定,而且可以對理論模型進行評價和修正。結合理論模型的逐步優化,測量方法也需要進一步提高精度。

③ 多目標優化自動求解。減振降噪結構單個參數的改變對脈動、壓力沖擊、氣穴以及效率的影響規律不一樣,需要比較不同結構參數變化對噪聲激振源和效率的影響,并且能夠通過優化算法自動求解多目標結構參數的最優設計。

④ 降低噪聲等級對軸向柱塞泵工作參數的敏感度。傳統減振降噪的結構是針對特定工作參數設計的,受軸向柱塞泵工作參數的影響非常大。新型的減振降噪結構與裝置要實現軸向柱塞泵在全工況范圍內處于較低的噪聲等級。

可以預測,未來的液壓傳動技術的發展趨勢是高功率密度和高效率,而提高額定壓力等級是降低能耗和提高功率重量比的最佳解決方案之一。相同功率下,高壓力可以降低負載流量,意味著液壓元件與系統的體積和重量都將減小,節約材料與制造費用。但高額定壓力將面臨摩擦副偶件間隙的內泄漏增大、摩擦副pv值增加以及振動噪聲加劇等一系列難題,給液壓元件的設計與制造帶來嚴峻挑戰,但同時也給國內液壓行業帶來機遇。國內在軸向柱塞泵減振降噪領域的研究同國外還存在較大差距,一方面是由于國內軸向柱塞泵產品整體技術水平較低,對其研究投入較少;另一方面是由于基礎理論薄弱,缺少對噪聲激振源產生機理的深入認識。因此,不斷深入研究降噪原理、方法與結構,重視理論模型分析與測試方法,必將提高國內企業的自主創新和可持續發展能力。

2.3.3.6　軸向柱塞泵配油狀況的研究現狀與發展

由于軸向柱塞泵端面配油副的工作狀況受到眾多因素的影響,配油副中的速度場、壓力場及溫度場的分布非常復雜,遠非經典流體力學所能解決。因此有關配油狀況方面的理論分析具有很重要的指導意義,是進行配油副設計的依據。但是,幾乎在所有有關配油副的理論分析中都存在著程度不同的假設或簡化,甚至有的重要現象和因素也被忽略了。因此,一方面,理論分析的結果是否全面和正確還需要實驗的檢驗;另一方面,實驗過程中所出現的現有理論未能揭示的一些重要現象和結果給人們以新的啟迪,促使人們不斷地完善和發展理論,使理論能更好地指導設計,設計出高質量的液壓泵。

國內外的有關資料與文獻表明,目前,關于軸向柱塞泵配油副工作狀況的試驗研究還處于如下水平和狀況:

① 采用電子計算機進行模擬試驗研究。由于這種方法是解析解的數字化,因而得到的結果與實際還相差較遠。

② 采用模擬裝置進行模擬試驗研究。這種方法不能模擬連桿—柱塞—缸體的空間運動,因而模擬裝置中的缸體的受力及運動狀況與實際泵中的缸體的受力及運動狀況有著本質的差異,這樣模擬試驗的結果與實際泵的試驗結果存在著很大的差距。

③ 采用實際泵進行試驗研究。這是一種最有效、最可靠的試驗方法,能真實地獲得配油狀況的全過程。由于受到測試手段的限制,現有的試驗研究在動態測試、間隙形成條件與過程、配油狀況與影響因素間的規律方面還存在著空白。

2.3.3.7　徑向柱塞泵配油方式的研究進展

配油方式是決定液壓泵工作性能的關鍵因素,其發展在很大程度上代表著液壓泵的發展水平。現今應用于徑向柱塞泵的配油方式主要有三種:閥配油、端面配油和圓柱形軸配油。三者具有不同的優缺點決定了其研究現狀和成果。為滿足液壓泵高壓、高速化發展,本書提出了一種應用錐形配油方式的徑向柱塞泵配油副。

(1)閥配油

閥配油式柱塞泵分別通過進油閥和排油閥實現吸油和排油。早期徑向柱塞泵一般采用閥配油方式來配油。但由于閥配油方式難以實現無級變量,高速運轉情況下閥門滯后嚴重,且具有故障率高等缺點,因此現逐漸被軸配油和端面配油方式所替代。

現今閥配油方式主要應用于小流量、高壓力的徑向柱塞泵。德國Rexroth液壓公司生產的閥配油方式徑向柱塞泵,額定壓力能達到700bar(1bar=105Pa),但其為定排量,流量只能達到0.7~2.6L/min,并且其傳動軸所受的徑向力和軸向力無法平衡。德國Hauhinco的海水泵,進排水閥都改為平板閥配油,不僅具有慣性質量小的優點,而且閥的過流面積也比錐形配油閥大。

而對于閥配油方式應用于徑向柱塞泵的理論和試驗研究主要集中于配油閥結構形式、材料及其沖擊問題的研究。李壯云等人對水壓柱塞泵配油閥的結構、材料及參數進行了分析和設計,并對多種配油閥進行了試驗研究,結果顯示平板閥有利于減小閥芯滯后及降低泵的工作噪聲。而岳藝明等人則針對一種結構緊湊的座閥配油方式徑向柱塞泵的動態性能進行了仿真分析,得出了通過減小吸/排油閥的開度或復位彈簧的剛度可有效消除輸出流量的高頻脈動的結論。Satoh和Wu Bo分別進行了配油閥慣性作用和閥芯振蕩對配油機構流量脈動影響的研究。

(2)端面配油

端面配油方式是現今軸向柱塞泵和徑向柱塞馬達應用最為廣泛的配油方式,其優點在于密封間隙自動補償。國內外液壓界的專家學者就其油膜和壓力分布狀態、缸體受力分析、傾側和噪聲問題等做了許多理論和試驗研究。

Yamaguchi在分析缸體端面與配油盤受力的基礎上,研究了在摩擦副間靠流體動壓作用形成潤滑油膜的可能性。理論分析結果表明,在一定的馬達運轉參數下能夠產生流體膜,但其厚度較小,運動參數的微小變動就將引起油膜形狀的較大變化,并發生金屬接觸。他還提出了應用靜壓潤滑原理在配油副間形成穩定油膜的思想,文中就主要結構參數和工況參數對油膜的影響做了定性討論,但對于實現靜壓潤滑的結構種類并無進行闡述和討論。山口惇分析配油副間靜壓油膜的波動和功率損失問題,討論了高壓區柱塞數變動、困油等。J.Bergada卻提出了考慮配油副傾斜度、油膜厚度和旋轉速度的新方程,并應用其進行了配油面間壓力分布、泄漏量、受力和摩擦轉矩的分析。小林俊一等對低速時配油副中油膜厚度的脈動和泄漏量變化做了理論研究,建立了考慮配油副摩擦、支承軸剛度等因素的數學模型。J.K.Kim、M.Chikhalsouk和Ganesh Kumar Seeniraj均研究配油盤預壓縮角和減噪槽對軸向柱塞泵噪聲產生的影響,提出適當的預壓縮角、槽的形狀和槽的深度能有效減小柱塞泵的噪聲。但端面配油方式也具有其缺點:結構復雜、傾側力矩比較大、偏磨現象比較嚴重。陳卓如和李元勛等人分析了低速大轉矩液壓馬達端面配油副的發展和現狀,提出了傾側力矩全平衡端面配油機構,實現了變化的液壓分離力在轉動的任何瞬間均沿配油盤軸線作用于配油盤中心,并獲得了國家實用新型專利,如圖2?51所示。

范莉和陳卓如等人在新型端面配油副的基礎上進行了計算機輔助優化設計及分析,得到了端面配油副的泄漏和摩擦特性的數學模型;由于配油副機構中應用了傾側力矩平衡機構,增加了整個配油副的軸向長度,對提高整個機構功率密度并不有利。

(3)圓柱形軸配油

圓柱形軸配油是現今徑向柱塞泵最為主流的配油方式,它具有結構簡單、零部件少、耐沖擊、壽命長和控制精度高等優點。但也存在軸上徑向液壓力大、密封長度長、密封面之間有相對運動、密封間隙無法補償等缺點。賈躍虎等人對徑向柱塞泵缸體徑向受力進行了計算和分析,提出了改變配油軸的設計尺寸,增加高壓區的當量寬度,以改善缸體平衡性的措施。王明智、王春行在發明專利中提出了某新型單向徑向柱塞泵配油副的過平衡壓力補償方法,此方法有效地避免了缸體偏磨和抱軸現象的發生。孟正華針對配油軸高低壓溝通的兩種方案進行了缸體平衡度計算,得出了兩種溝通方案缸體靜壓支承平衡度基本一致的結論。申永軍針對徑向柱塞泵配油副的靜壓支承系統,采用動壓反饋設計思想增加壓力補償元件,有效地避免了配油軸“抱軸”現象的發生。韓雪梅、王榮哲等人對新型徑向柱塞泵摩擦副泄漏原因進行了分析,提出了改進方案。

徑向柱塞泵錐形配油副具有全新的結構,它具有裝配簡單、配油軸自動定心及密封間隙自動補償等優點。但現今對其的研究還處于起步階段,許多關鍵問題有待深入研究。主要有以下幾方面:

① 由于徑向柱塞泵錐形配油副采用連續供油型油膜壓力反饋來設計,配油面處于全膜潤滑狀態,錐形配油副流體流動雷諾方程及潤滑數學模型的建立是其潤滑特性研究的基礎。

② 根據錐形配油副受力分析,潤滑數學模型是多元兩目標模型,進行其求解的數值方法研究是有必要的。

③ 配油面油膜厚度分布、壓力分布和流場分布的研究。

④ 錐形配油副影響因素分析及關鍵參數的優化。

⑤ 通過試驗進行錐形配油副潤滑理論研究的驗證。