柱塞泵配流副的压紧系数
配流副之间的剩余压紧力大小是由压紧系数体现的。我们希望:在保证不严重影响柱塞泵容积效率的前提下,尽量使压紧系数取最小值,以防此力破坏配流副的油膜厚度,造成早期故障,从而影响配流副的寿命。配流副的压紧系数大则剩余压紧力大。可是,配流副的剩余压紧力过大则摩擦力大、即磨损严重。这正是国产柱塞泵寿命及其可靠性差的主要原因。因此,在保证柱塞泵总泄漏量不超标的条件下,应该尽量地减小配流副的压紧系数,即减少配流副磨损、拉伤的几率,以增加柱塞泵的寿命及其可靠性。降低配流副的压紧系数,就是降低配流副的剩余压紧力;就是减小配流副的拉伤、磨损和泄漏几率;就是在增加介质中颗粒物的通过性;就是在提高柱塞泵的寿命及其可靠性。我们的核心技术能大幅度地减小配流副的压紧系数,且泄漏量不超标。那么,如何减小压紧系数呢?到底配流副的压紧系数最佳取值多大呢?这是我们的核心技术之一。在我们液压专业教科书和机械设计手册中,配流副的压紧系数取值均为1.05——1.10。必须指出:依据液压专业教科书和机械设计手册中的受力分析与平衡,这个结论是没有错的。但是,当采用了无磨减漏柱塞副后,由于阻断或消除了通过柱塞传递到缸体上的力及其力矩;由于配流副减少了一部分液压倾覆力矩、滑靴副的摩擦力矩和柱塞组的离心力矩等,则配流副总倾覆力矩及其变化幅度均有减小,且很容易掌控和平衡。因此,配流副的压紧系数必须大幅度地减小,以延长配流副的寿命。有意者,请与我联系,共创辉煌。感觉你说的很不错,很有创新 这是本人的愚见,仅供大家分享。 先对楼主的创新精神致敬!
但把柱塞泵寿命和可靠性差的主要原因归结到配流副压紧系数不当,恐怕与实际情况出入比较大哦~
按照正常的研发流程,如果配流副压紧系数设计很不合理,这个BUG会很快暴露,产品通过型式试验的可能性极小,产品基本上没有机会形成量产,还谈不上可靠性的问题。
据我所知,量产柱塞泵配流副的使用寿命,主要影响因素可能还是油液清洁度和摩擦副材料热处理的匹配性。压紧系数影响当然很大,但如前所述,压紧系数如果严重不合理,产品很难有机会流到市场上。而在合理范围内减小压紧系数,内泄量上升明显,但对寿命提升恐怕很难看到效果。
设计柱塞泵配流副结构参数时,常常需要协调剩余压紧力、剩余压紧力矩、密封环带宽度(球面配流还涉及到球面直径)等参数之间的矛盾,有时候可能很难将压紧系数调到期望的数值,需要综合权衡。
另,楼主可否简单介绍下你的“无磨减漏柱塞副”?如果是专利技术,建议上传专利原文;如果是保密工艺,至少需要告诉别人解决了什么问题。不然,恐怕很难让人对你的课题产生兴趣。
首先,谢谢你的关注。
其次,在采用了无磨减漏柱塞副条件下,配流副的压紧系数才敢大幅降低。
第三,所谓无磨减漏柱塞副(这是我自己给取的名字),就是柱塞泵工作时,其柱塞副没有机械摩擦,当然就没有磨损了。而且,柱塞副的泄漏量始终保持最小。此外,无磨减漏柱塞副绝不会通过柱塞、把诸如柱塞组的离心力、滑靴副的摩擦力以及斜盘的反力等等传递给缸体,而产生或干扰倾覆力矩的大小和变化幅度。这样,配流副的压紧系数就可以大幅地减小了。 柱塞泵的主要故障及其发生的原因
1、 主要故障是配流副的磨损、拉伤、泄漏等,配流副故障占柱塞泵故障的90%以上。所以,配流副是柱塞泵的最薄弱环节。因此,设法努力解决好配流副的问题,就能使柱塞泵的寿命及其可靠性大幅提高。
2、 主要原因首先由于柱塞副、滑靴副的扰动,使配流副受力分析与平衡非常复杂,导致其受力平衡太差,这样一来,配流副的剩余压紧力及其楔形间隙变化幅度过大(泄漏增加),油膜遭到破坏所致;其次,介质污染,但这属于不正常使用导致的故障现象;
3、 必须指出:虽然,配流副是柱塞泵故障的高发区,但是,病根却害在柱塞副上¬——即柱塞副给配流副传递来了变化多端的扰动。我们的目标是设法努力减小配流副的压紧系数 ,使配流副材料具有更大的安全边界。所谓“头疼医头,脚疼医脚”在此也属于片面的认识,是行不通的。
在柱塞泵的失效案例中,配流副磨损是常见的,但多数是其他故障引发的次生故障,除去新产品试验,我确实没遇到过故障源头为压紧系数不当造成的配流副失效。
不过这个不重要,可以不再讨论。。。我感兴趣的是楼主所说的”无摩擦柱塞副“~
请先确认我们讨论的主角都是轴向柱塞泵吗?不会是各说各的吧
如果确定是轴向柱塞泵,再进一步,是斜盘式还是斜轴式?还是介于两者之间的结构?
因为传动形式的特殊性,斜轴泵的柱塞所受侧向力本来就很小,摩擦力自然也很小,减不减无所谓,这个就不讨论了。
如果是斜盘式,柱塞要承受很大的侧向力,单纯在柱塞上创新恐怕无法消除侧向力吧?不能消除侧向力自然也无法消除摩擦力啊(通过结构和材料改进适当降低摩擦系数倒是可以)。
我的理解,要想消除斜盘泵柱塞的侧向力,恐怕不能只靠在柱塞上创新,得彻底改变传动形式才行。不知楼主所说的技术是不是在传动形式上有别于常规产品?
我知道国内先后有两家各申请了一种新结构的柱塞泵专利(两专利的第一发明人我都认识),有类似之处,都采用万向传动,消除柱塞侧向力。但是这种结构也存在显著缺陷。一是狭小空间内万向铰很难布置,承载能力低;二是虽然消除柱塞侧向力,却增加了万向铰故障隐患,可靠性不如常规产品;三是成本升高。
据我所知,目前这两个专利只是做过试制,没有实际应用。
总之,我还是不理解楼主的创新技术具体何物。如果出于保密原因不便解释,也不强求。
你说的我知道。为07年我在北京时设计的特殊用途的柱塞泵,此事我只给一个人讲过,他就申请了万向节专利。不过,此泵的利弊我很清楚的。
现在的无磨减漏柱塞副,是一种用途十分广泛的技术,不但用于柱塞类液压件,还用于发动机冲程,大型重型机械的滑枕等等,能大幅地提高产品的寿命及其可靠性。Rexroth液压件就是这么做的,并为其核心技术专利。 泵的转速一般大致在600-3500r/min,压紧系数如何兼顾高低速油膜的稳定性,设计者是如何考虑的?现在我的动力转速就是800r/min,不要说增速,长期这样如何? canmao6304 发表于 2016-6-15 10:25
你说的我知道。为07年我在北京时设计的特殊用途的柱塞泵,此事我只给一个人讲过,他就申请了万向节专利。不 ...
仍然不知所言何物{:9_228:}
如果是力士乐的成熟技术,而且已经在斜盘式柱塞泵上全面应用的话,应该不存在无摩擦的柱塞副。这是传动形式决定的,不是局部专利技术可以解决的问题。力士乐量产的所有斜盘泵,包括A4V、A10V、A11V等等系列产品,柱塞都要受很大的径向力(轴向液压力的30%附近,视斜盘角度),有径向力就一定有摩擦力。通过减磨材料的应用,以及油膜的优化,可以降低摩擦系数,但不可能消除摩擦。
正因为柱塞径向力的存在,同等条件下,斜轴泵总效率通常会略大于斜盘泵(行业标准里,斜轴泵的最低效率指标也高于斜盘泵)。这对国产泵适用,对力士乐也适用。
事实上,力士乐生产的斜轴式柱塞泵,还是因为传动形式的局限,也没有完全消除柱塞径向力,只不过很小可忽略罢了。
页:
[1]
2