【摘 要】
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根据柱塞泵转套式配流系统的结构参数和配流原理,针对该系统泵体与转套形成的摩擦副,耦合商用CFD软件和润滑理论建模编程的方法,分析了油润滑下泵体与转套形成的摩擦副的润滑特性,完成的主要工作有:(1)基于柱塞泵转套式配流系统的结构参数构建油润滑分析模型,采用Fluent软件对含有油膜流场仿真计算,通过用户自定义函数编程计算、输出摩擦副载荷数据,解决阶梯油膜在有限差分法润滑计算程序中的位置修正问题。通过
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根据柱塞泵转套式配流系统的结构参数和配流原理,针对该系统泵体与转套形成的摩擦副,耦合商用CFD软件和润滑理论建模编程的方法,分析了油润滑下泵体与转套形成的摩擦副的润滑特性,完成的主要工作有:(1)基于柱塞泵转套式配流系统的结构参数构建油润滑分析模型,采用Fluent软件对含有油膜流场仿真计算,通过用户自定义函数编程计算、输出摩擦副载荷数据,解决阶梯油膜在有限差分法润滑计算程序中的位置修正问题。通过分析油膜承载区内不同参数阶梯油膜对径向滑动轴承润滑特性的影响,对油腔的结构参数进行优化,并验证了方案的可行性。研究结果表明:油腔中心角取125°时,进油腔厚度不宜过大;进油腔厚度取100μm时,油腔中心角取60°以下系统可实现全膜润滑;适当减小进油腔中心角可降低摩擦副总载荷,但会增大载荷作用角的变动幅度;适当提高液压油黏度对摩擦副载荷无明显影响,并可提高油膜的承载能力。(2)根据进油腔结构对泵体与转套间摩擦副的润滑特性的影响特点,提出新的结构优化方案,在转套两端通过“滑动轴承”形成新的分析模型,简化分析模型,并在Fluent仿真计算中引入多重网格算法,对转套的偏位角、偏心率进行准稳态计算,得到了时变载荷下的转套回转中心的动态变化规律。后续通过修改有限差分法润滑计算程序的边界条件,计算了油腔周向油膜的承载,对配流系统的油膜压力分布、膜厚做了较为精确的计算分析。研究结果表明:转套-泵体构成的“滑动轴承”区域宽径比宜取0.5~0.7;Fluent坐标系中,受时变载荷影响,转套回转中心坐标在135.4°~157.2°之间变动;油腔周向油膜承载较小,但液压油黏度较高时,油腔周向油膜承载对降低最大油膜压力有积极影响。
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