柱塞副油膜温度特性是影响超高压柱塞泵性能的重要因素,针对油膜温度导致超高压柱塞泵容积效率低和密封失效等问题,对柱塞副间隙油膜温度特性进行了分析,研究了不同因素对超高压柱塞泵柱塞副油膜温度特性的影响规律。首先,建立了超高压状态下油液的黏温黏压方程和柱塞泵工作过程中的柱塞运动方程;然后,分析了间隙中流体的流动状态,采用ANSYS-Fluent研究了柱塞副间隙油膜温度场分布情况和负载压力、主轴转速、间隙高度、密封长度等四种因素对油膜温度的影响规律;最后,通过四因素四水平正交试验,确定了各因素对油膜温度影响的主次顺序。研究结果表明负载压力每增加10 MPa,油膜最高温度升高6℃左右;主轴转速每提高100 r/min,油膜最高温度增加0.76℃左右。间隙高度越大,间隙出口油膜温度波动越小;负载压力对油膜温度影响程度最大,密封长度...

为了研究轴表面粗糙度以及油膜温度对唇形油封密封性能的影响,根据油封密封机理,建立了油封唇口与旋转轴之间的流体动力学模型和热学模型以及3种轴表面模型,以泵送率和承载力为密封性能评价指标,研究了油封工作参数以及结构参数对密封性能影响。研究表明:温度的上升将减少油封的泵送率和承载力,在1500 r/min前后承载力呈现先下降后上升的趋势。增大转速能够显著得提升泵送率,但是对承载力的提升十分有限。同等条件下,转速每增加1 m/s,泵送率平均增大1.2 mL/h,承载力平均增大0.19 N。承载力对轴粗糙度比较敏感。轴与唇口的粗糙度比值从0到0.05,承载力平均增加1.53 N。具有平缓波峰波谷的轴表面更能提升承载力。

针对内曲线径向柱塞式液压马达滚子副静压支承油膜温升问题,以降低静压支承油膜温升、提高马达的动态使用特性及使用寿命为目的,对柱塞滚子组件的油槽结构进行初步优化设计,基于L 9(34)正交试验,以温升作为评价指标,利用Fluent软件对9组不同结构参数的模型进行数值计算,并采用极差分析法处理试验结果,得到油槽结构参数的最佳组合。试验结果表明:油槽长度对温升的影响最为显著。在马达正转时优化后的油膜温升下降了16.315 K,在马达反转时优化后的油膜温升下降了13.185 K,达到优化目标,为静压支承油膜结构优化提供了一定的理论支持。

针对舰船推力装置，以米歇尔型推力滑动轴承为研究对象，通过理论计算与仿真分析，着重研究载荷和转速对轴承润滑性能的影响，并且通过实验验证油膜温度、压力与油膜厚度的变化趋势与仿真分析的结果比较基本一致，验证了理论模型的准确性。