[發明專利]一種配流副油膜厚度測量方法

在審

• 申請號: 202010858770.5
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111946609A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 員海濤;李永堂;梁濤;仉志強;劉志奇;王魯軍;皮之中
• 申請（專利權）人: 太原科技大學;泰安華魯鍛壓機床有限公司
• 主分類號: F04B51/00
• 分類號: F04B51/00;F04B1/122;G01B21/08
• 代理公司: 太原華弈知識產權代理事務所 14108
• 代理人: 郭培培

本發明提供一種配流副油膜厚度測量方法，據配流副采取位置點的油膜厚度實測數據，來確定配流副油膜的總楔形角和方位角；根據所求的總楔形角和粗糙接觸面G?S模型，來計算混合摩擦區域的支撐力；通過建立柱塞缸軸向力平衡方程，來確定最小油膜厚度。該方法得到的最小油膜厚度更為接近實際值，為配流副泄漏量和柱塞式液壓元件整體性能評估和磨損程度評估提供了重要數據，進而延長了配流副的使用壽命。

技術領域

本發明屬于液壓元件技術領域，具體涉及一種配流副油膜厚度測量方法。

背景技術

柱塞式液壓泵、馬達、液壓變壓器是靜壓傳動系統的核心元件。該類元件的配流盤與缸體之間的潤滑油膜厚度，對柱塞式元件的泄漏和摩擦損失影響很大，配流副油膜厚度越大則泄漏越大，影響軸向柱塞泵的容積效率；厚度越小則磨損加劇，影響配流盤的使用壽命，因此掌握配流副油膜厚度值變化規律十分重要。配流副油膜實際為一個時刻變化的三維楔形體，可由最小油膜厚度、方位角和楔形角構成的三角函數表示。目前對配流副油膜厚度的測試方法，不能有效分析配流副油膜楔形角影響因素和配流盤磨損程度等重要信息。

發明內容

本發明的目的在于提供一種配流副油膜厚度測量方法，可以有效的計算配流副油膜厚度，了解配流副油膜楔形角的影響因素和配流盤磨損程度，延長配流盤使用壽命。

為實現上述目的，本發明的技術方案是: 一種配流副油膜厚度測量方法，

1、確定柱塞缸軸向所承受的力：

a、柱塞腔對配流盤的作用力,

式中，為泵排油壓力，d為柱塞腔的內徑，Z為柱塞腔數目;

b、配流盤對柱塞缸的作用力,

式中，r₁、r₂分別為配流盤內密封帶的內徑、外徑，r₃、r₄分別為配流盤外密封帶的內徑、外徑，r為配流油膜任一位置點的半徑，θ_i、θ_j為配流盤油膜高壓分布區域的起始角和結束角；

2、在配流盤的外密封外側三點或多點處安裝位移傳感器，根據配流副多個位置點的油膜厚度實測數據，確定配流副的楔形角和方位角：

a、配流副楔形油膜的總厚度：

式中, 為配流副油膜的最大厚度和最小厚度，、為柱塞缸力和力矩平衡導致的配流副油膜的XY楔形角的XY方位角，的取值范圍是0.00005～0.0002，、為柱塞缸和主軸同軸度誤差導致的配流副油膜的Z楔形角與Z方位角，，，為柱塞缸的轉角，為配流副磨損導致的配流副油膜的磨損楔形角，是配流副外密封帶的外徑，為配流副油膜的某位置點的極角；

b、假設最小間隙厚度等于為定值，取值范圍為0～10um，那么配流副任一半徑r處的間隙厚度為：

式中，是最大油膜厚度點和最小油膜厚度點連線與極徑之間的夾角，為配流副油膜總楔形角，表達式為；