油膜理论与液压泵马达的摩擦副的设计方法液压与气压传动.pptx

油膜（厚度）与泵（马达）性能的关系：1、油膜与机械效率2、油膜与容积效率3、油膜与温升4、油膜与磨损第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副第1页/共22页油膜与泵（马达）性能的关系：1、油膜与机械效率纯液体润滑：边界润滑：干摩擦：第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副第2页/共22页油膜与泵（马达）性能的关系：2、油膜与容积效率第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副第3页/共22页油膜与泵（马达）性能的关系：3、油膜与温升适当油膜厚度达到减少摩擦损失和维持热平衡的目的第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副第4页/共22页油膜与泵（马达）性能的关系：4、油膜与磨损 适当的油膜厚度可以减轻或消除粘着磨损；能减轻小于油膜厚度尺寸的磨粒造成的磨粒磨损第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副第5页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副几种油膜理论：1、边界膜理论2、热楔油膜理论3、挤压油膜理论4、静压支承油膜理论5、动压支承油膜理论6、弹性流体动力油膜理论第6页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副一、边界膜理论什么是边界膜?润滑剂在摩擦副的表面上形成的一层厚约0.1m以下的薄膜.边界膜有吸附膜和反应膜两大类,吸附膜又分物理吸附膜和化学吸附膜第7页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副一、边界膜理论油液中的极性分子吸附在摩擦表面上所形成的膜叫吸附膜.物理吸附膜：分子之间的吸引力导致极性分子定向排布，吸附在金属表面形成膜应用：常温、低速和轻载 第8页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副一、边界膜理论化学吸附膜：极性分子与金属表面发生电子交换而产生的化学结合力导致极性分子定向排布，吸附在金属表面形成膜。应用：中温、中速和中等载荷 第9页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副一、边界膜理论反应膜：油液中的硫、磷、氯等元素在高温下与金属表面进行的化学反应生成的金属膜。这种膜的熔点高，剪切强度低，具有较低的摩擦系数应用：高温、高速和重载 第10页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦副一、边界膜理论添加剂：油性添加剂（如脂肪酸）有助形成物理吸附膜、化学吸附膜极压添加剂（含硫、磷和氯）形成反应膜 第11页/共22页第六章 油膜理论与泵（马达）摩擦提高边界膜的强度与减轻磨损的途径（1）提高边界膜的强度（2）合理选择摩擦副的配对材料（3）限制摩擦副的PV值（4）控制流体中固体颗粒（5）降低摩擦副的表面粗糙度第12页/共22页二、热楔油膜理论二、热楔油膜理论摩擦表面的相对运动产生的热量导致油膜温升，油膜热膨胀而产生的压力场，压力场使油膜具有承载能力。热楔油膜理论就是研究在已知的摩擦副几何尺寸、滑动速度和油的物理性质等条件下的油膜厚度与温升和承载能力之间的理论关系。第13页/共22页三、挤压油膜理论三、挤压油膜理论 在摩擦表面之间已有的油膜上施加载荷，油膜变薄的同时形成压力场，此压力场的合力可以平衡外载荷力。这种油膜受挤压而产生的承载能力的效果称为油膜的挤压效应。挤压油膜理论就是研究在已知的摩擦副几何尺寸下，油膜厚度变化与所承受的载荷之间的理论关系。第14页/共22页四、静压支承油膜理论四、静压支承油膜理论静压支承的工作原理：1、一个油压源，一个固定液阻，一个可变液阻 2、两个压力场产生承载能力3、实现纯液体润滑支承面可变液阻充当的功能：1、支承功能2、力-位移传感器3、可变液阻的反馈控制功能第15页/共22页四、静压支承油膜理论四、静压支承油膜理论静压支承的设计要点：1、油膜厚度 2、压降系数3、确定结构参数4、根据承载要求确定承载面的结构5、计算泄漏流量和摩擦损失6、计算油膜刚度第16页/共22页五、动压支承油膜理论五、动压支承油膜理论动压支承的理论：两个有倾斜的摩擦副之间的相对滑动的造成在滑动面之间的压力场，此压力场形成承载能力动压支承涉及的几个问题：用雷诺方程数值解可得到压力分布，有压力分布后，压力中心、承载能力、摩擦力、泄漏流量和温升都可以得出。第17页/共22页五、动压支承油膜理论五、动压支承油膜理论动压支承的典型应用：1、滑动轴承2、带斜面辅助支承的柱塞泵配流盘第18页/共22页六、弹性流体动力油膜理论六、弹性流体动力油膜理论弹性流体动力油膜理论：1、重载、高副接触问题（外部条件）2、接触面的弹性变形和油液的粘压特性两种弹流油膜：全膜理论和部分膜理论第19页/共22页七、液压泵（马达）摩擦副的设计方法七、液压泵（马达）摩擦副的设计方法柱塞泵和柱塞马达的摩擦副设计：1、剩余压紧力（滑靴和斜盘、缸体端面与配流盘）2、静压支承（滑靴和斜盘、缸体端面与配流盘）3、边界膜润滑（柱塞球头与球窝、压盘与中心球头、柱塞与缸孔）第20页/共22页七、液压泵（马达）摩擦副的设计方法七、液压泵（马达）摩擦副的设计方法齿轮和叶片式泵（马达）的摩擦副设计：1、固定间隙油膜设计（低压泵）2、剩余压紧力（高压泵的浮动轴套、浮动侧板结构、叶片与定子内曲线）3、滑动轴承的动压支承第21页/共22页谢谢您的观看！第22页/共22页