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航空ATOS柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性
軸向ATOS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領(lǐng)域?；ジ焙椭笔茿TOS柱塞泵兩個主要的摩擦副。由于摩擦副長期處于高速重載的狀態(tài),潤滑工況比較復(fù)雜,摩擦副成為影響ATOS柱塞泵的性能、可靠性和壽命的重要因素。

航空ATOS柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性
研究滑靴副和柱塞副油膜特性,有助于摩擦副的設(shè)計和優(yōu)化,從而提高ATOS柱塞泵的性能。以某型高速航空ATOS柱塞泵為研究對象,對其滑靴副和柱塞副油膜特性進(jìn)行了仿真研究和試驗研究。在對ATOS柱塞泵的運動和受力分析基礎(chǔ)上,建立了基于滑靴副楔形油膜油室壓力阻尼特性的滑靴副油膜厚度場和壓力場模型,建立了柱塞傾斜狀態(tài)下的柱塞副油膜厚度場和壓力場模型。通過MATLAB軟件編程對不同轉(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)計了滑靴副和柱塞副油膜特性試驗?zāi)Ｐ捅?并搭建了基于模型泵的試驗系統(tǒng),通過試驗研究驗證了滑靴副油膜厚度和柱塞副油膜壓力的部分仿真結(jié)果,并針對試驗出現(xiàn)的問題提出了試驗改進(jìn)的建議。主要內(nèi)容如下：闡述了ATOS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內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析了ATOS柱塞泵的運動規(guī)律和受力情況,建立了ATOS柱塞泵的運動模型和滑靴副、柱塞副的受力模型。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和壓力場模型,采用有限體積法對油膜的壓力場控制方程進(jìn)行了離散化求解,采用牛頓迭代法對滑靴外力/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和厚度場模型。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和壓力場模型,采用有限體積法對油膜的壓力場控制方程進(jìn)行了離散化求解,采用牛頓迭代法對柱塞外力/力矩與柱塞副油膜支承反力的耦合關(guān)系進(jìn)行了求解。

航空ATOS柱塞泵滑靴副和柱塞副油膜特性
使用MATLAB編程求解了柱塞副油膜的壓力場和厚度場模型。設(shè)計了滑靴副和柱塞副油膜特性試驗?zāi)Ｐ捅?設(shè)計和搭建了基于模型泵的油膜特性試驗系統(tǒng),進(jìn)行了實際試驗,分析了試驗結(jié)果,并提出了試驗改進(jìn)的建議。