航天柱塞泵电机泵摩擦界面涂层跨尺度性能仿真
编号:39 访问权限:仅限参会人 更新:2026-03-12 10:23:55 浏览:15次 口头报告

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摘要
本研究针对四象限柱塞泵配流副在复杂工况下的润滑与磨损问题,采用数值仿真方法,系统探究了类金刚石(DLC)涂层对配流副摩擦学性能的影响及其固体润滑机理。配流副作为柱塞泵的核心摩擦单元,在变载荷、变转速及高低压交替的四象限工况下,极易因油膜破裂引发边界润滑甚至干摩擦,导致严重磨损。DLC涂层因其高硬度、低摩擦系数及化学惰性,被证明可有效提升机械摩擦副的耐磨寿命。为量化其润滑效果,本研究建立了考虑DLC涂层特性的配流副热弹流润滑模型。模型中引入了基于耗散能方法的统一磨损模型,综合考虑了涂层粗糙度、硬度及接触压力对摩擦系数演化与磨损深度的影响。同时,针对DLC/钢配副在混合润滑区的特性,仿真中耦合了固-液复合润滑机制,分析了边界膜的形成与毛细力作用对摩擦调控的影响。通过仿真计算,对比分析了有无DLC涂层时,不同柱塞腔压力、转速及油膜厚度下的配流副界面压力分布、泄漏量与摩擦扭矩。初步结果显示,DLC涂层的应用能够显著降低配流副在启动和低速重载阶段的摩擦系数,从而减少磨损变形。研究旨在为四象限柱塞泵配流副的低摩擦设计及DLC涂层的工程应用提供理论依据与数据支撑。
关键词
四象限柱塞泵;配流副;DLC涂层;热弹流润滑;
报告人
图源 殷
设计师 北京精密机电控制设备研究所

稿件作者
图源 殷 北京精密机电控制设备研究所
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重要日期
  • 04月26日

    2026

    会议日期

  • 04月16日 2026

    初稿截稿日期

主办单位
中国机械工程学会
承办单位
中国机械工程学会表面工程分会
中国科学院兰州化学物理研究所 润滑材料全国重点实验室
中国航天科技集团兰州空间技术物理研究所
甘肃省化学会
甘肃省材料学会
兰州城市学院
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