發(fā)布時間：2020-09-27 21:45

　　 液壓傳動具有布局靈活,控制方便,傳動功率重量比大等優(yōu)點,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事以及航空航天等領域應用范圍很廣。軸向柱塞泵是當前液壓系統(tǒng)中應用最多的液壓泵,由于柱塞泵的工作壓力高所以其摩擦副也需要承受較高的載荷,因此會加劇摩擦副的磨損。配流副是軸向柱塞泵內(nèi)結構最大的摩擦副,也是柱塞泵中極易發(fā)生磨損失效的摩擦副之一�，F(xiàn)有關于軸向柱塞泵配流副摩擦磨損特性的研究主要是在中低轉(zhuǎn)速工況(≤1200 r/min)下進行的,遠小于軸向柱塞泵的額定轉(zhuǎn)速。為了使研究成果與配流副實際情況相吻合,具有實際應用價值,本研究在高轉(zhuǎn)速條件下就配流副摩擦磨損特性開展研究。本研究基于軸向柱塞泵工作原理,從貼近柱塞泵實際工況的高轉(zhuǎn)速出發(fā),研究配流副在潤滑油膜破裂后邊界潤滑條件下的摩擦磨損特性。實驗在改造后的MMU-10盤-環(huán)式摩擦磨損試驗機上進行,選用38CrMoAl和42CrMo兩種配流盤材料分別在未熱處理、滲氮處理以及調(diào)質(zhì)后滲氮處理三種條件下與缸體表面銅材CuPb15Sn5組成實驗配流副進行摩擦磨損實驗。將摩擦磨損實驗結果以及試樣表面的物相和顯微組織結構作為評價指標,研究轉(zhuǎn)速對配流副摩擦磨損特性的影響,并在高轉(zhuǎn)速條件下通過逐步增加實驗壓力的方法確定當前配流副材料的極限工作壓力;最后在配流副的極限工作壓力下研究熱處理工藝對配流副摩擦磨損特性的影響。研究表明:配流副在高轉(zhuǎn)速條件下運動副內(nèi)潤滑條件變差,摩擦表面溫度升高,導致配流副軟材料的磨損率更高也更容易發(fā)生粘著磨損,并且在高轉(zhuǎn)速條件下實驗壓力超過2.5 MPa時配流副會發(fā)生嚴重的粘著磨損,軟材料出現(xiàn)轉(zhuǎn)移并在硬材料表面形成轉(zhuǎn)移膜,此時配流副會快速磨損失效,因此在高轉(zhuǎn)速條件下的配流副極限工作壓力為2.5 MPa。熱處理工藝會對配流副的摩擦磨損特性產(chǎn)生巨大影響,單獨通過滲氮處理提高配流盤的硬度并不會提高配流副的摩擦學性能,但調(diào)質(zhì)后產(chǎn)生的細化的表面組織可以減少配流副在運行過程中缸體表面的銅在配流盤表面的粘附從而抑制粘著磨損,因此調(diào)質(zhì)預處理后再進行滲氮處理可以改善配流副的摩擦磨損特性。38CrMoAl和42CrMo的摩擦磨損性能差異較大,在當前實驗條件下調(diào)質(zhì)和滲氮處理的38CrMoAl與CuPb15Sn5組成的配流副擁有最優(yōu)的摩擦磨損特性,更適合作為柱塞泵配流副材料。
【學位單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TH137.51
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 軸向柱塞泵簡介
    1.3 摩擦學基本理論
        1.3.1 磨損的定義
        1.3.2 磨損的分類
        1.3.3 粘著磨損的分類
    1.4 柱塞泵摩擦副研究現(xiàn)狀
        1.4.1 摩擦副表面摩擦特性研究現(xiàn)狀
        1.4.2 摩擦副潤滑特性研究現(xiàn)狀
    1.5 課題主要研究內(nèi)容
    1.6 本章小結
第二章 摩擦磨損試驗機的選擇與改進
    2.1 摩擦磨損實驗簡介
        2.1.1 常用的磨損實驗方法
        2.1.2 摩擦磨損試驗機基本類型
    2.2 摩擦性能測試試驗臺原理及實驗裝置改進
        2.2.1 摩擦性能試驗臺工作原理
        2.2.2 摩擦性能試驗臺試樣安裝方式改進
    2.3 摩擦性能試驗臺實驗力控制系統(tǒng)改進
        2.3.1 摩擦性能試驗臺實驗力控制系統(tǒng)原理
        2.3.2 摩擦性能試驗臺實驗力控制系統(tǒng)改進
    2.4 本章小結
第三章 試樣設計加工及實驗設計
    3.1 軸向柱塞泵配流副受力分析
    3.2 實驗材料的選取和試樣加工
        3.2.1 實驗材料的選取
        3.2.2 試樣的設計與制造
    3.3 前期實驗
    3.4 實驗設計
        3.4.1 實驗設備
        3.4.2 實驗流程設計
        3.4.3 實驗方案的制訂
    3.5 本章小結
第四章 基于工況的配流副摩擦磨損特性研究
    4.1 實驗轉(zhuǎn)速對配流副摩擦磨損特性的影響
        4.1.1 不同轉(zhuǎn)速下摩擦特性對比
        4.1.2 不同轉(zhuǎn)速下磨損特征對比
    4.2 高轉(zhuǎn)速實驗條件下配流副極限工況
        4.2.1 高轉(zhuǎn)速實驗條件下配流副摩擦特性分析
        4.2.2 高轉(zhuǎn)速實驗條件下配流副磨損特性分析
    4.3 本章小結
第五章 基于材料和熱處理工藝的配流副摩擦磨損特性研究
    5.1 材料特性分析
        5.1.1 試樣表面物相分析
        5.1.2 試樣表面組織結構分析
    5.2 不同熱處理工藝下配流副摩擦磨損特性分析
        5.2.1 不同熱處理工藝下配流副摩擦特性分析
        5.2.2 不同熱處理工藝下配流副磨損特性分析
    5.3 磨損機理分析
    5.4 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 論文總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄒云飛;劉晉川;;徑向柱塞泵配流方式的研究進展[J];液壓氣動與密封;2011年01期

2 泮健;施光林;;數(shù)字配流式液壓馬達配流特性研究[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2011年10期

3 范學增;;配流副油膜厚度對軸向柱塞泵使用壽命的影響[J];天津職業(yè)院校聯(lián)合學報;2010年05期

4 荊崇波;鄒云飛;苑士華;林碩;;彈性變形對錐形配流副潤滑特性的影響[J];潤滑與密封;2009年08期

5 薛鋒;王慈光;羅建;;雙向編組站靜態(tài)配流的優(yōu)化[J];西南交通大學學報;2008年02期

6 何勝學;基于定向?qū)?yōu)的交通配流研究[J];交通運輸工程與信息學報;2004年04期

7 李元勛,鐘廷修,陳卓如;低速大扭矩液壓馬達端面配流副發(fā)展與現(xiàn)狀[J];液壓氣動與密封;1998年01期

8 鄭煒,褶有雄,魯寶杏;軸向柱塞泵配流副油膜的實驗研究[J];工程機械;1994年09期

9 王明智,王紅;低速大扭矩液壓馬達平面配流副的摩擦特性[J];甘肅工業(yè)大學學報;1988年04期

10 張洪信;程聯(lián)軍;張鐵柱;徐威;舒培;;往復柱塞泵轉(zhuǎn)套式配流系統(tǒng)的結構原理[J];流體機械;2015年08期

相關會議論文 前10條

1 王彬;周華;楊華勇;;軸向柱塞泵平面配流副潤滑特性試驗研究[A];第五屆全國流體傳動與控制學術會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術會議論文集[C];2008年

2 鄧海順;許賢良;王傳禮;;球面配流副的泄漏分析與研究[A];第四屆全國流體傳動與控制學術會議論文集[C];2006年

3 孟慶堂;施光林;泮健;;一種數(shù)字配流與調(diào)速式低速大扭矩液壓馬達[A];第五屆全國流體傳動與控制學術會議暨2008年中國航空學會液壓與氣動學術會議論文集[C];2008年

4 劉建豪;魏超;周俊杰;荊崇波;;考慮黏度變化的配流副穩(wěn)態(tài)工況泄漏特性研究[A];第九屆全國流體傳動與控制學術會議（9th FPTC-2016）論文集[C];2016年

5 王東;;海水柱塞泵配流閥結構及其動力學的研究[A];2003年中國智能自動化會議論文集（下冊）[C];2003年

6 卞藝杰;;運網(wǎng)綜合配流模型及其應用研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

7 李洪武;胡曉建;陸建;;交通緊急疏導配流方法研究[A];2007第三屆中國智能交通年會論文集[C];2007年

8 岳藝明;孔曉武;;閥配流式徑向柱塞泵動態(tài)性能的仿真研究[A];中國力學學會學術大會'2005論文摘要集（上）[C];2005年

9 趙存然;姜繼海;;航空煤油軸向柱塞泵用配流副材料磨損特性研究[A];第九屆全國流體傳動與控制學術會議（9th FPTC-2016）論文集[C];2016年

10 潘芳;仲偉俊;胡彬;;基于粒子群算法的復雜應急調(diào)度建模與仿真[A];社會經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型與系統(tǒng)工程——中國系統(tǒng)工程學會第17屆學術年會論文集[C];2012年

相關重要報紙文章 前1條

1 王志凌 沈宇;科技對接喜結碩果 申報項目方興未艾[N];閩東日報;2006年

相關博士學位論文 前10條

1 艾青林;軸向柱塞泵配流副潤滑特性的試驗研究[D];浙江大學;2005年

2 鄧海順;織構化配流副摩擦潤滑特性的理論與試驗研究[D];南京航空航天大學;2013年

3 泮健;數(shù)字配流與調(diào)速式低速大扭矩液壓馬達及其特性研究[D];上海交通大學;2011年

4 張曉剛;三配流窗口軸向柱塞泵配流理論及試驗研究[D];太原理工大學;2011年

5 王彬;軸向柱塞泵平面配流副潤滑特性及其參數(shù)優(yōu)化[D];浙江大學;2009年

6 朱旭;高速大流量電液配流系統(tǒng)設計理論及應用研究[D];浙江大學;2012年

7 李林;閥配流變量軸向柱塞馬達及其變量機構研究[D];浙江大學;2014年

8 薛鋒;編組站調(diào)度系統(tǒng)配流協(xié)同優(yōu)化理論與方法研究[D];西南交通大學;2009年

9 景云;不確定條件下編組站調(diào)度系統(tǒng)配流模型及算法研究[D];西南交通大學;2010年

10 張斌;軸向柱塞泵的虛擬樣機及油膜壓力特性研究[D];浙江大學;2009年

相關碩士學位論文 前10條

1 王正磊;軸向柱塞泵配流副摩擦磨損特性研究[D];太原理工大學;2019年

2 董季澄;織構化配流副動壓支承與磨粒磨損運移機理研究[D];蘭州理工大學;2019年

3 林凱;轉(zhuǎn)速與表面粗糙度對子母葉片泵配流副摩擦特性的影響[D];蘭州理工大學;2019年

4 陳振坤;貨改條件下編組站配流協(xié)同優(yōu)化研究[D];蘭州交通大學;2018年

5 權云晴;中國航天科技集團公司第一研究院浮板配流盤式伺服泵的研究[D];中國航天科技集團公司第一研究院;2018年

6 王鈺;不確定條件下基于容量限制的交通配流問題[D];中國礦業(yè)大學;2018年

7 繆銳;基于仿生學微造型的配流副摩擦潤滑特性研究[D];太原科技大學;2018年

8 張延君;轉(zhuǎn)套式配流系統(tǒng)工作性能仿真研究[D];青島大學;2018年

9 孫卿;考慮分類線運用的編組站配流計劃優(yōu)化研究[D];北京交通大學;2017年

10 楊東赤;基于時刻表的軌道交通配流問題研究[D];北京交通大學;2013年

本文編號：2828411