1 前言我厂第一套离子膜烧碱装置是从日本旭化成公司引进的全套设备。年产一万吨,1986年12月投产。其中油压系统(1~＃)也完全是从日本引进的整机。至1993年已使用近七年,油泵滑靴磨损严重,至使系统油温升高,压力不稳,故障频繁,急需更新改造。如果继续使用日本设备,不但费用高,而且购买不方便,从长远考虑应走国产化的路子。

由于液压传动具有电力传动、机械传动和气压传动不可替代的显著优点而在当今国民经济各领域中获得日益广泛的应用。流体力学是液压工程的理论基础,而液压工程的发展又为流体力学的应用开拓了广阔的前景。本文回顾了两者在发展长河中的相辅相成的依赖关系,阐述了流体力学在液压工程中的具体应用,并用发展眼光提出如何在液压工程中更好发挥流体力学作用的建议。

滑靴短阻尼孔直径设计合理与否是影响柱塞泵容积效率、寿命的重要因素之一。通过理论公式推导得到短阻尼孔直径的理论计算公式,应用Simulink仿真软件搭建仿真模型求得滑靴短阻尼孔直径。分析影响滑靴短阻尼孔直径的因素,然后将分析结果应用到产品中进行试验考核,验证了短阻尼孔直径取值的正确性,为短阻尼孔直径的设计提供了一种有效方法。

针对大排量径向柱塞泵定子特殊安装方式,首先假设滑靴与定子固接,分别从单柱塞、双柱塞等几个方面,画出运动机构简图,进行自由度分析,得到定子与转子角位移和角速度之间关系。然后分析滑靴沿定子内表面运动时,滑靴与定子之间的运动关系。结果发现,吸油区滑靴对定子内表面作用力相对较小,可以认为受到滑靴为一数值较小且阻碍定子运动的摩擦力作用。

轴向柱塞泵中滑靴的倾覆偏磨、回程盘的磨损与其所受应力大小有关。为改善二者的磨损性能,研究预紧力增大对滑靴、回程盘应力变化特性的影响。通过对A4VG125型柱塞泵中心弹簧预紧力的分析计算,应用仿真软件ADAMS和ANSYS搭建轴向柱塞泵的刚柔耦合模型,研究分析预紧力增大时,滑靴、回程盘应力的变化规律,得到同周期内最大应力点图和应力云图。分析结果表明:合理增大预紧力有助于减小滑靴平面、滑靴颈部的磨损;回程盘孔口与滑靴颈部的碰撞得到改善;当预紧力为707N时,该型号轴向柱塞泵的滑靴与回程盘应力分布状态最好。

为降低轴向柱塞泵滑靴副功率损失,考虑油液的压差和剪切流动的影响,建立滑靴副的功率损失模型,讨论泵的柱塞腔压力、主轴转速以及结构参数对滑靴的泄漏流量、摩擦力矩、泄漏功率损失以及黏性摩擦功率损失的影响。研究结果表明：滑靴副的功率损失以黏性摩擦为主,摩擦力矩比较大,而泄漏流量比较小。主轴转速对黏性摩擦功率损失的影响占据主导地位,大于柱塞腔压力的影响;当滑靴的半径比为1.5~2.0时,应尽量取较小值,有利于降低滑靴副的泄漏和黏性摩擦功率损失;当阻尼管的长度直径比为3.50~8.75时,阻尼孔直径不宜设计太小,尽管阻尼管的长度直径比变大对泄漏功率损失产生抑制作用,但是油膜厚度变薄将会增加黏性摩擦功率损失。

针对我公司某型液压柱塞泵产品在开发过程中所遇到的滑靴磨损失效问题，着重从失效原因，工作原理，关键参数的校核，优化改进等方面，较为详细地介绍了针对该失效模式的整个优化改进过程。通过优化改进，该型产品的滑靴磨损失效问题得到解决，通过了试验室1000h的耐久考核，成功实现了对某主机液压系统的配套。

该文在分析径向柱塞泵滑靴传统机加工工艺的基础上，介绍了滑靴机加工工艺的新方法，并进行了技术经济分析。

滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间的配合是保证柱塞泵正常工作的重要条件，滑靴的磨损失效会影响与之配合零件的正常工作。首先对A4VG125型柱塞泵滑靴进行理论受力分析，应用SimulationX建立柱塞泵的一维液压模型和三维MBS模型，仿真柱塞底部所受液压力。然后与ADAMS和ANSYS建立的柱塞泵动力学模型进行联合，完成柱塞泵的刚柔与液固耦合仿真模型。在仿真工作参数作用下，研究滑靴与斜盘、柱塞、回程盘之间摩擦副的动力学特性。结果表明：当斜盘倾角增大、主轴转速提高时，对滑靴总体的受力／力矩情况影响较大；滑靴与柱塞之间的球铰副受工作参数变化影响较为明显，受力／力矩波动较为严重。

该文归纳了国产典型直轴斜盘式柱塞泵及关键零部件在使用过程中的常见故障,分析了故障原因并提出处理措施.