航空柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性研究.pdf

1、軸向柱塞泵結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度大，廣泛應(yīng)用于航空等流體傳動(dòng)領(lǐng)域?；ジ焙椭笔侵脙蓚€(gè)主要的摩擦副。由于摩擦副長(zhǎng)期處于高速重載的狀態(tài)，潤(rùn)滑工況比較復(fù)雜，摩擦副成為影響柱塞泵的性能、可靠性和壽命的重要因素。研究滑靴副和柱塞副油膜特性，有助于摩擦副的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，從而提高柱塞泵的性能。
　　本文以某型高速航空柱塞泵為研究對(duì)象，對(duì)其滑靴副和柱塞副油膜特性進(jìn)行了仿真研究和試驗(yàn)研究。在對(duì)柱塞泵的運(yùn)動(dòng)和受力分析基礎(chǔ)上，建立了基于滑靴副楔形油膜

2、油室壓力阻尼特性的滑靴副油膜厚度場(chǎng)和壓力場(chǎng)模型，建立了柱塞傾斜狀態(tài)下的柱塞副油膜厚度場(chǎng)和壓力場(chǎng)模型。通過MATLAB軟件編程對(duì)不同轉(zhuǎn)速、不同壓力下的滑靴副和柱塞副油膜特性進(jìn)行了仿真，得到了滑靴副油膜在不同轉(zhuǎn)速、不同壓力下受到靜壓支承、擠壓效應(yīng)和動(dòng)壓效應(yīng)影響的油膜厚度和壓力分布的周期性變化規(guī)律，得到了柱塞傾斜狀態(tài)下的柱塞副油膜厚度和壓力分布變化情況。設(shè)計(jì)了滑靴副和柱塞副油膜特性試驗(yàn)?zāi)Ｐ捅?，并搭建了基于模型泵的試?yàn)系統(tǒng)，通過試驗(yàn)研究驗(yàn)證了滑

3、靴副油膜厚度和柱塞副油膜壓力的部分仿真結(jié)果，并針對(duì)試驗(yàn)出現(xiàn)的問題提出了試驗(yàn)改進(jìn)的建議。
　　本文主要內(nèi)容如下：
　　第一章，闡述了柱塞泵摩擦副的研究背景及意義，綜述了滑靴副和柱塞副油膜特性研究的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　第二章，分析了柱塞泵的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和受力情況，建立了柱塞泵的運(yùn)動(dòng)模型和滑靴副、柱塞副的受力模型。
　　第三章，在分析滑靴副楔形油膜狀態(tài)下的油室阻尼特性基礎(chǔ)上，建立了滑靴副楔形油膜厚度場(chǎng)和壓力場(chǎng)模型，采用有

4、限體積法對(duì)油膜的壓力場(chǎng)控制方程進(jìn)行了離散化求解，采用牛頓迭代法對(duì)滑靴外力/力矩與滑靴副油膜支承反力的耦合關(guān)系進(jìn)行了求解。使用MATLAB編程求解了不同壓力、不同轉(zhuǎn)速下滑靴副楔形油膜的壓力場(chǎng)和厚度場(chǎng)模型。
　　第四章，在分析柱塞在缸孔中傾斜狀態(tài)基礎(chǔ)上，建立了柱塞副油膜的厚度場(chǎng)和壓力場(chǎng)模型，采用有限體積法對(duì)油膜的壓力場(chǎng)控制方程進(jìn)行了離散化求解，采用牛頓迭代法對(duì)柱塞外力/力矩與柱塞副油膜支承反力的耦合關(guān)系進(jìn)行了求解。使用MATLAB編程