液压系统中过大的泄漏量不但能造成能量损失,而且影响执行机构的正常工作和运动速度。文中主要研究液压油温度和进出口压差等因素对泄漏量的影响。

建立单螺旋角槽干气密封的数学模型,利用数值方法分别研究槽数、螺旋角、槽深、气膜厚度、槽台比以及转速对密封性能的影响规律,计算结果与文献的实验值基本吻合。通过分析对比泄漏量、流场压力分布、平均开启压力等密封性能参数,优化出性能最佳的干气密封几何结构参数。针对单螺旋角槽在螺旋槽入口处的吸力面上存在明显的低压区的问题,提出双螺旋角槽干气密封结构。计算结果表明：双螺旋角槽在密封端面之间产生平均开启压力高于单螺旋角槽;相比于单螺旋角槽,双螺旋角槽在吸力面的入口处的流动分离更加明显,在槽区产生的动压效应更加明显;双螺旋角螺旋槽的密封性能更佳,其气体泄漏量也低于单螺旋槽。

因外啮合齿轮泵高速化下的困油卸荷需要,提出能够实现卸荷面积最大化且形状与齿廓一致的卸荷槽新的渐开线型式。针对现有的矩形卸荷槽型式,以小侧隙为例,通过所建立且被验证的困油模型,就困油压力峰值和困油本身的有效利用率两指标,进行渐开线型式和矩形型式下的仿真运算与分析比较。结果表明：案例参数下,渐开线型卸荷槽下的卸荷面积是矩形下的1.19-31.59倍;能极大地降低困油压力峰值和缓解困油现象,且提高了困油本身的有效利用率和泵的容积效率等。得出渐开线卸荷槽能够满足泵高速化下困油的卸荷需要。

建立液压式气门驱动系统的动力学数学模型,利用Simulink软件建立仿真模型并对系统中的凸轮油缸和气门油缸的环形密封泄漏进行仿真计算。研究结果表明,液压式气门驱动系统的泄漏主要是相对运动引起的剪切流量,并与凸轮型线有关;气门油缸只在凸轮升程段和基圆存在泄漏,凸轮油缸只在凸轮回程段和基圆存在泄漏,且泄漏均随着发动机转速和密封间隙的增大而增大;可通过减小密封间隙和设计合理的凸轮型线来减小泄漏。

提高机载液压系统压力可以提高液压系统功率密度,但是随着航空液压泵转速增大和压力增高,关键摩擦副之一的柱塞副磨损加剧,泄漏量增大。提出了一种考虑油液黏压特性的高压航空液压泵柱塞副泄漏量模型。结合Baras液压油液黏压公式,在经典泄漏量公式的基础上进行一定程度的补充和修正,以便更精确的计算高压航空液压泵柱塞副各种磨损程度下的泄漏量。仿真结果表明,系统压力达到35MPa,黏度变化导致的泄漏量变化不可忽略。

研制了一种用于某节能机械液压控制系统的大通径滑阀式换向阀,该换向滑阀采用分段式阀芯阀套结构,由2个二位三通阀组合成1个三位四通阀。利用SolidWorks对换向阀阀套建模,分析其在各种工况下的变形情况以及对配合间隙的影响,并通过变形趋势分析异常泄漏的产生原因,确定了阀芯阀套最优配合间隙范围为0.030~0.035mm。试验表明,在此配合间隙范围时滑阀换向动作灵敏,复位可靠性高,泄漏量适当,满足设计及实际使用要求。

液压系统的齿轮泵工作时,进口是低压腔,从油箱中吸油,出口是高压腔,给液压系统供给压力油,由于油泵两端压力不相等,油液要通过运动副间隙从高压腔向低压腔泄漏,随着工作压力的升高,泄漏量也随之增加.引起泄漏的途径通常有3个,即有3种间隙:①两齿轮啮合处的啮合间隙;②两齿轮齿顶与壳体内缘之间的径向间隙;③齿轮端面与壳体端面(或轴套,或侧板端面)之间的轴向间隙(又称端面间隙).

介绍了液压油泵密封圈的性能要求：泄漏量极小,相容性良好,摩擦阻力小,使用寿命长,价格低廉等。在选择密封圈时要综合考虑各方面因素,以达到系统工作要求。

为分析液压冲击机构泄漏量影响因素权重,结合同心及偏心环形缝隙流动理论,确定影响因素包括密封长度、间隙高度、均压槽的宽深比和数量、活塞偏心量以及压差等因素。通过正交试验搭建16组数学模型,基于计算流体力学数值模拟的方法,研究分析了环缝间隙内的流动状态。利用方差分析对仿真结果进行处理,结果表明间隙高度对液压冲击机构内泄漏影响最大;压差、均压槽宽深比、密封长度以及槽的数量对内泄漏量影响依次减小;活塞的偏心对泄漏量影响最小。这为液压冲击机构减少泄漏量的设计提供了参考。

通过推导球活塞式液压泵球塞副的流场的Navier-Stokes方程,并求出该方程的解析解,得到了在球活塞和缸体同心时,球塞副流场中的速度和压力分布及其泄漏量的计算公式.分析了各种重要因素如球活塞与旋转缸体缸筒间隙、工作油液的压力以及缸体转速等对球塞副泄漏量的影响.为高效率球活塞式液压泵的设计提供了理论依据,同时为高功率密度球活塞式液压元件的深入研究及其研制奠定了基础.