在高速重载工况下,滑靴受外力作用时会发生弹性变形,影响滑靴副的摩擦润滑性能,增加滑靴副的能量消耗,降低轴向柱塞泵的功率传递效率。为了减小滑靴副能量耗散和提高轴向柱塞泵能量调控性能,建立1种考虑滑靴弹性变形的功率损失模型。讨论柱塞腔压力、主轴转速以及结构参数等关键参数对滑靴副功率损失的影响。研究结果表明：当工作压力为21 MPa、主轴转速为1 500 r/min时,A4VTG90泵滑靴副的泄漏功率损失为1.93-2.30 W,黏性摩擦功率损失为221.8-234.2 W,主要集中在泵的排油区;滑靴副功率损失主要以黏性摩擦功率损失为主,泄漏功率损失比较小;阻尼孔长度直径比对滑靴副功率损失影响显著,选择合适的结构参数能改善滑靴的工作性能;滑靴的结构优选值范围如下：滑靴的半径比为1.2-1.6,阻尼孔的长度直径比为4-5。

本文研究了轴向柱塞泵滑靴副表面MoS2涂层的摩擦学性能。首先,利用等离子喷涂技术在滑靴副材料表面制备MoS2涂层。其次,采用环块摩擦磨损实验机考察材料在不同工况条件下的摩擦学性能。最后,基于能谱仪和扫描电子显微分析以及试件磨损表面X射线衍射分析,探讨了滑靴副表面MoS2涂层的摩擦机理。研究结果表明,当外部载荷为800 N时,含MoS2涂层的铜基体材料表面摩擦系数降低0.05;在MoS2涂层下的ZY331608试件具有优异的抗摩擦磨损性能,其磨损率减少16.4%;铜基体材料表面形成MoS2润滑膜的过程分为四个阶段:初始摩擦阶段、MoS2在摩擦表面的粘附阶段、MoS2在滑动表面的覆盖阶段以及MoS2润滑膜的形成阶段;铜基体材料表面Mo S2涂层的主要磨损机制是粘着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。

针对柱塞泵滑靴副的润滑问题,考虑动压效应给出了滑靴副润滑特性的数值求解方法,并基于该方法对其润滑特性进行了仿真分析。以某型柱塞泵滑靴副为研究对象,在动压效应分析基础上给出滑靴副润滑特性求解方法,实现油膜压力和油膜厚度的计算;其次,进行动压效应的数值仿真计算,验证了求解方法的有效性;最后,基于该方法进行了动压效应、油膜压力分布影响因素等仿真分析。结果表明:滑靴副油膜承受了静压、动压混合的支承力,动压效应不可忽视。另外,中心油膜厚度和滑靴最大倾斜角是油膜动压效应的主要影响因素。所得出的结论对高性能柱塞泵的设计及仿真研究具有一定的工程实践意义。

滑靴副是电静液执行器(Electro-hydrostatic Actuator,EHA)柱塞泵中受力最为复杂和薄弱环节,在变转速极端工况下对其健康状态进行有效评估对于EHA的安全稳定运行尤为重要。针对滑靴副在变转速工况下磨损故障特征机理复杂、难以揭示的问题。提出一种基于角域多信息熵融合算法的新状态评估方法,结合阶比分析与信息熵理论,针对EHA变转速极端工况提出“角域信息熵”新概念,运用BP神经网络和D-S证据理论构建基于角域多信息熵融合的滑靴磨损状态评估模型;最后在恒压变转速工况条件下,以滑靴外边缘偏磨磨损故障为例对评估模型进行测试试验验证和结果分析,证实状态评估方法有效性和评估结果的准确性。

通过分析滑靴副的结构和运动原理,以功率损失最小为目标函数,对静压支撑结构进行优化设计。

论述了轴向柱塞泵配流副与滑靴副润滑特性试验系统的组成和工作原理.详细介绍了系统各部分结构和功能.通过润滑特性试验系统可以在不同压力、温度、转速、材料、结构下测试配流副与滑靴副间隙并得出润滑膜厚度、承载力和泄漏流量等润滑特性参数之间的关系.该润滑特性试验装置使用高精度电涡流位移传感器测量配流副与滑靴副间隙以保证对润滑膜厚度的测量误差小于1 μm.通过润滑特性测试平台还可以确定出最佳的水液压柱塞泵配流副与滑靴副润滑结构和材料配对为研制出性能良好的轴向柱塞式水液压泵奠定坚实的实验基础.

滑靴副的偏磨是水压轴向柱塞泵实际工作中常见的问题，通过力学分析给出了滑靴倾侧的成因，提出了减小倾侧的一些具体措施。

在给出滑靴副流场支配方程的基础上，综合考虑压力与温升对油液粘度的影响，使用有限元方法迭代求解，得到了实际工况更为接近的压力场分布，并与解析计算结果进行了对比分析。

本文将滑靴副按半径误差分为三种接触方式，讨论了各接触方式对静压支承性能的影响。指出现有的计算模型由于忽略了尺寸误差是不完整的，在误差较大时尤其如此。

水压柱塞泵多腔独立支承滑靴副比普通滑靴副的抗倾覆能力更强，具有更好的润滑特性。利用动静压混合润滑效应和增加径向泄漏阻尼的方法提高滑靴的抗倾覆能力。设计了三腔独立阶梯浅腔和带径向泄流的三腔独立支承的新结构水压滑靴副，应用 CFD 软件分析了其压力分布等流场特性及抗倾覆刚度，结果表明该滑靴副抗倾覆能力较普通滑靴副和阶梯全浅腔滑靴副等要强。