【技术实现步骤摘要】
恒压差供油式静压支承系统的加工方法及其滑靴装置
[0001]本专利技术涉及液压系统
，特别涉及一种恒压差供油式静压支承系统的加工方法及其滑靴装置。
技术介绍
[0002]高压柱塞泵是国防军工和高端液压装备系统的核心动力元件，其中三大摩擦副——柱塞副、配流副和滑靴副是泵内机构中的关键部件，他们的好坏直接影响柱塞泵的使用寿命。
[0003]滑靴副是三大摩擦副中运动机理和受力最为复杂的薄弱环节，其承载能力不足严重限制了高压柱塞泵在恶劣工况下的使用寿命。现阶段的滑靴装置设计普遍采用固定阻尼与滑靴中心油道串联的恒压供油静压支承结构，试图通过液压阻力半桥控制原理使通道流量保持恒定，由此实现滑靴静压支承油膜的承载机能。而实际泵柱塞腔油压工况是随腔室的吸排油过程呈现高低压交变的，并不符合上述设计原理的恒压供油条件，致使静压支承油膜承载性能很难保持稳定。在高压差交变供油条件下滑靴副同时承受同频率交变载荷作用，滑靴装置接触性能遭受不可逆的破坏，导致柱塞泵加速失效。表面摩擦损失增大，极易发生磨损故障导致柱塞泵的泄漏流量增加。>[0004]因此必本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种恒压差供油式静压支承系统的加工方法，其特征在于，其具体实施步骤如下：S1、根据静压油垫所受的液压压紧力和可变油膜支承力相等，设计静压油垫；S2、根据柱塞内锥式阀芯所受的供油压力、滑靴内中心油室的压力和弹簧的弹簧力三力平衡，制作柱塞的锥式阀芯，三力平衡方程的表达式为：p
d
A
‑
p0A＝K(x+Δd)
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(1)其中，K为压差恒定器中弹簧的刚度，x为弹簧的预压缩量，Δd为阻尼口的变化量，A为锥式阀芯的有效作用面积，p
d
为供压油源的供油压力，p0为静压油垫中心油室的压力；S3、根据锥式阀芯在压差及弹簧力的作用下与柱塞内部的阀口形成可变液阻，制作压差恒定器：S31、由流量连续性方程可知，在静压支承系统中，压差恒定器的流量q1与通过静压油垫底面和支承面间的可变油膜间隙的流量q2相等，具体表达式为：q1＝q2；
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(2)S32、根据静压油垫的底面和支承面形成的可变油膜间隙，计算可变油膜间隙的间隙流量，由环形平行平板间隙离心流动流量，得流量方程的具体表达式为：q2＝kh3p0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)其中，为静压支承系统的结构参数，R1为滑靴密封带内边缘半径，R2为滑靴密封带外边缘半径，h为静压支承系统内可变油膜的厚度，p0为静压油垫内中心油室的压力；S33、根据压差恒定器与柱塞内部的阀口形成的可变液阻，计算通过压差恒定器的流量，压差恒定器的可变阻尼孔流量方程为：其中，R
c1
为可变液阻，p
d
为供压油源的供油压力，p0为静压油垫内中心油室的压力；S34、由于阻尼孔大小影响通过压差恒定器的流量，将式(1)带入(4)得通过压差恒定器的可变阻尼孔流量的具体表达式为：其中，q1为压差恒定器通过的流量，K为压差恒定器中弹簧的刚度，x为弹簧的预压缩量，Δd为阻尼口的变化量，A为锥式阀芯的有效作用面积，R
c1
为可变液阻；S35、由于阻尼口的变化量相比弹簧的预压缩量小，因此在步骤S34基础上得出压差恒定器通过流量的具体表达式为：其中，q1为压差恒定器通过的流量，K为压差恒定器中弹簧的刚度，x为弹簧的预压缩量，A为锥式阀芯的有效作用面积，R
c1
为可变液阻；S4、将上述步骤S1
‑
S3制作的恒压差供油式静压支承系统应用于高压柱塞泵中，验证恒压差供油式静压支承系统的承载能力及稳定性：
S41、验证步骤S1
‑
S3所建立可变油膜的承载特性，计算可变油膜承载系数，根据公式(2)、(3)和(4)得可变油膜的无量纲承载系数，具体表达式为：其中，k为静压支承系统的结构参数，R
c1
为可变液阻，h为静压支承系统内可变油膜的厚度；并定义可变油膜的无量纲承载力，具体表达式为：其中，F
N
为供压油源的液压压紧力，F0为静压油垫产生的可变油膜支撑力，p
d
为供压油源的供油压力，p0为静压油垫中心油室的压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘思远，李梓昂，王国庆，葛杨，陈子龙，张宇，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：
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