水压柱塞摩擦副的润滑特性研究

基于静压支承的思想,提出双阻尼效应柱塞副来提高其抗卡紧能力。该结构在柱塞的圆周表面上设置了几组支承腔室和阻尼小孔,构成的静压支承结构具有间隙中压力可随间隙变化的调节刚度,保证间隙大小的均匀性,避免卡紧。对双阻尼效应柱塞副进行了抗卡紧特性的理论推导和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)研究。同时,综合考虑了水的流动惯性和表面粗糙度的影响,研究了水压柱塞副的泄漏特性,并进行了样机试验,对两种柱塞副结构的润滑特性进行了对比分析。

水压元件柱塞摩擦副的抗卡紧研究

针对水润滑普通间隙密封柱塞副在工作过程中出现的卡紧现象,提出了基于静压支撑的双阻尼效应柱塞副,并对其抗卡紧特性和流量特性进行了分析。结果表明:水的流动惯性和表面粗糙度的共同作用使得间隙摩擦副流场内可能产生局部紊流或整体紊流,计算时不能采用层流模型,需考虑惯性和表面粗糙度效应;提出的双阻尼效应柱塞副具有一定的抗卡紧能力,能实现柱塞的自动对中和平衡,防止卡紧,减小启动摩擦力;双阻尼效应柱塞副比同等密封长度的普通柱塞副的泄漏流量更小。