Page 126 - 《摩擦学学报》2020年第4期

536 摩 擦 学 学 报 第 40 卷

30000 的效果，但泄漏量可明显降低. 通过对比无微坑织构、
Rotate speed/(r/min) 20000 能，结果表明：相比斜盘无微坑织构，微坑无倾斜织构
微坑无倾斜织构和倾斜角为40°微坑织构的摩擦性
25000

使得承载能力提高，但也导致了泄漏量增加；相比微
15000
0.5 mPa·s
10000
1 mPa·s 坑无倾斜织构，倾斜角为40°的微坑织构其承载能力
5000 几乎没有削弱(仅降低了0.43%)，而其泄漏量明显减少
2 mPa·s
0 了23.9%. 其原因为润滑介质在滑靴的旋转剪切作用
10 20 30 40
Angle/(°) 下，倾斜微坑织构对润滑介质产生的导流效果，其椭

Fig. 9 Texture construction reference map 圆凹坑短轴截面处的速度矢量图如图10(c)，润滑介质
图 9 微坑构建参考图 在凹坑内受壁面作用改变流向，使润滑介质从低压侧
反向泵送到高压侧，故在产生额外动压效应[其动压
度小于24°时，滑靴副的润滑性能会有所上升，而当角
云图如图10(b)所示]的同时，也减小了泄漏量，这对维
度大于24°时，润滑性能将下降.
持柱塞缸压力，增加泵的容积效率具有积极的效果.
3 实例计算及分析 4 结论

以下以转速为1 500 r/min、润滑介质黏度为1 mPa·s a. 在无微坑织构斜盘面上引入无倾斜椭圆微坑，
的斜盘式轴向柱塞泵滑靴副为例，分析在斜盘上构建 摩擦副的承载力明显提升，摩擦系数减小，但泄漏量

倾斜椭圆微坑对摩擦性能产生的影响. 由图9可知，在 增大.
该工况下，微坑的倾斜无法产生进一步提高承载能力 b. 引入倾斜椭圆微坑后，高转速、低润滑介质黏

Dynamic Dynamic
pressure/Pa pressure/Pa
18 000 17 500 18 000
17 500
Dynamic pressure/Pa 15 000 15 000 Dynamic pressure/Pa 15 000 15 000
17 000
17 000
16 000
16 000
14 000
14 000
12 500
12 500
13 000
13 000
12 000
12 000
10 000
10 000
11 000
10 000
10 000
7 500
9 000
9 000 7 500 11 000
42 8 000 42 8 000
−2 −1 39 7 000 −2 39 7 000
0 36 −1 0 36
1 Radius/mm Radius/mm
1
2 33 Polar angle/(°) 2 33
Polar angle/(°)
(a) Without texture surface (b) 40° texture surface
Velocity/(m/s)
5.5
4.5 6.0
3.5 5.5
2.5
5.0
0
4.5
4.0
Thickness/mm −0.1 3.0
3.5
2.5
2.0
1.5
1.0
−0.2 0.5
0
−0.30 −0.15 0 0.15 0.30
Polar angle/(°)
(c) Velocity vector

Fig. 10 dynamic pressure cloud of without tuxture and 40° tuxture，velocity vector diagram of texture’s cross-section
图 10 无微坑与40°微坑时动压云图、凹坑截面速度矢量图