水液压柱塞泵滑靴球铰副存在的问题和改进设计

水液压柱塞泵的滑靴球铰是一对重要摩擦副 ,它的接触比压最大 .由于水的润滑性很差 ,因此水液压柱塞泵的滑靴球铰摩擦副常常出现严重的磨损问题 .由此 ,介绍了两种带静压支承作用的滑靴球铰结构 ,能够在不减少机械接触面积的同时增加液压支承的作用比例 .通过分析表明 ,这种结构使滑靴球铰摩擦副间的接触比压降低30 %以上 ,能够有效地减轻它的磨损 。

水液压柱塞泵滑靴球窝副收口工艺与效果分析

滑靴球窝副是水液压柱塞泵连接柱塞和滑靴的关键摩擦副,其收口质量直接影响泵的可靠性和寿命。针对由金属基体包覆塑性材料碳纤维增强聚醚醚酮(CFRPEEK)耐磨层组成的滑靴球窝副收口部位松动的问题,对模压收口和直接注塑收口两种成型工艺进行了研究,分析了不同成型工艺滑靴球窝副的收口效果。首先,建立了滑靴球窝副的有限元模型;然后,运用仿真软件ANSYS对柱塞滑靴的收口及拉脱过程进行了模拟仿真,研究了滑靴收口部位的等效应力和应变的变化,对比分析了316L和17-4PH两种滑靴基体材料以及两种收口成型工艺对拉脱力的影响情况;最后,将两种收口成型工艺的柱塞滑靴组件分别安装在水液压泵内,并进行了运行试验,结合测试结果对仿真结果进行了验证。研究结果表明:与模压收口成型工艺相比,采用直接注塑收口工艺的滑靴球窝副从根本上消除了残余应力,相同结构下,其拉脱力增大了20.29%;长时间运行后其收口效果良好,未出现明显的轴向间隙。