带仿生织构的水液压马达配流体摩擦副摩擦学特性仿真研究
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2. School of Mechanical Engineeringꎬ Zhejiang Universityꎬ Hangzhou 310027ꎬ China)
Abstract: Aiming at the problem of friction and wear of water hydraulic motorꎬ based on the theory of dynamic pressure supportꎬ the tribolog ̄
face micro ̄textureꎬ and the bionic distribution surface with different texture morphologies was simulated by using finite element method. The
stress distribution was calculated and analyzed. And the frictional equivalent stress under different pit density and depth ̄diameter was ob ̄
bionic texture surface of water hydraulic motor
SUN Yi ̄long1 ꎬ WANG Zhi ̄qiang1ꎬ2 ꎬ HUANG Yi ̄fan1 ꎬ WU Shao ̄feng1 ꎬ FU Qi1
(1. School of Mechanical Engineeringꎬ Hangzhou Dianzi Universityꎬ Hangzhou 310018ꎬ Chinaꎻ
利用现有表面微织构ꎬ在水液压马达配流副表面构建出了不同直径、不同深度及不同分布的仿生织构ꎻ然后运用有限元法ꎬ对不同
织构形貌下的仿生配流体表面的应力分布进行了计算与分析ꎻ最后对其在不同深径比及织构密度下的摩擦等效应力进行了研究ꎮ
研究结果表明:当配流体仿生织构表面的形状为锥形ꎬ转子端面为圆柱坑的双织构海水液压马达配流副的摩擦特性最优ꎻ在配流副
通信联系人:王志强ꎬ男ꎬ副教授ꎬ硕士生导师ꎮ E ̄mail:wzq78452501@ 163. com
机 电 工 程
1134
第 36 卷
达关键摩擦副新的摩擦磨损及润滑机理ꎬ以提高其抗
0 引 言
磨损性能、承载能力、润滑特性及工作寿命等ꎬ具有重
要的学术价值及工程意义ꎮ
近年来ꎬ随着石油资源的不断消耗ꎬ传统液压行业
本文将基 于 有 限 元 数 值 分 析 理 论ꎬ 利 用 ANSYS
ical characteristics of the distribution pair with bionic texture surface of water hydraulic motor were studied. The bionic texture with different
diametersꎬ depths and distributions was constructed on the surface of the distribution pair of water hydraulic motor by using the existing sur ̄
表面加工出适当的凹坑ꎬ可以有效降低配流副表面的摩擦磨损ꎬ延长配流副的工作寿命ꎮ
关键词:水液压马达ꎻ仿生织构ꎻ配流副ꎻ摩擦学性能
中图分类号:TH117. 1ꎻTH14 文献标识码:A
文章编号:1001 - 4551(2019)11 - 1133 - 07
Simulation on tribological property for port plate pair with
tained. The results shows that the double texture seawater hydraulic motor with cylindrical pit on the rotor end and conical pit on the port
plate has the best tribological characteristics. Thereforeꎬ the proper pits and distribution density can effectively reduce the wear and prolong
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51505111) ꎻ浙江省自然科学基金资助项目( LQ16E050003) ꎻ浙江大学国家重点实验室开放基金资助项
目( GZKF - 201519)
作者简介:孙怡龙(2000 - ) ꎬ男ꎬ新疆阿克苏人ꎬ主要从事海水液压马达减阻降噪方面的研究ꎮ E ̄mail:1848327751@ qq. com
第 36 卷第 11 期
2019 年 11 月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机 电 工 程
Journal of Mechanical & Electrical Engineering
Vol. 36 No. 11
Nov. 2019
DOI:10. 3969 / j. issn. 1001 - 4551. 2019. 11. 003
带仿生织构的水液压马达配流体
摩擦副摩擦学特性仿真研究 ∗
孙怡龙1 ꎬ王志强1ꎬ2∗ ꎬ黄依凡1 ꎬ毋少峰1 ꎬ傅 祺1
(1. 杭州电子科技大学 机械工程学院ꎬ浙江 杭州 310018ꎻ2. 浙江大学 机械工程学院ꎬ浙江 杭州 310027)
摘要:针对水液压马达摩擦磨损的问题ꎬ基于动压支承理论ꎬ对水液压马达带仿生织构表面的配流副摩擦学特性进行了研究ꎮ 首先
the no ̄failure lifetime of the port plate pair.
Key words: water hydraulic motorꎻ bionic textured surfaceꎻ port plate pairꎻ tribological property
收稿日期:2019 - 04 - 06
Abstract: Aiming at the problem of friction and wear of water hydraulic motorꎬ based on the theory of dynamic pressure supportꎬ the tribolog ̄
face micro ̄textureꎬ and the bionic distribution surface with different texture morphologies was simulated by using finite element method. The
stress distribution was calculated and analyzed. And the frictional equivalent stress under different pit density and depth ̄diameter was ob ̄
bionic texture surface of water hydraulic motor
SUN Yi ̄long1 ꎬ WANG Zhi ̄qiang1ꎬ2 ꎬ HUANG Yi ̄fan1 ꎬ WU Shao ̄feng1 ꎬ FU Qi1
(1. School of Mechanical Engineeringꎬ Hangzhou Dianzi Universityꎬ Hangzhou 310018ꎬ Chinaꎻ
利用现有表面微织构ꎬ在水液压马达配流副表面构建出了不同直径、不同深度及不同分布的仿生织构ꎻ然后运用有限元法ꎬ对不同
织构形貌下的仿生配流体表面的应力分布进行了计算与分析ꎻ最后对其在不同深径比及织构密度下的摩擦等效应力进行了研究ꎮ
研究结果表明:当配流体仿生织构表面的形状为锥形ꎬ转子端面为圆柱坑的双织构海水液压马达配流副的摩擦特性最优ꎻ在配流副
通信联系人:王志强ꎬ男ꎬ副教授ꎬ硕士生导师ꎮ E ̄mail:wzq78452501@ 163. com
机 电 工 程
1134
第 36 卷
达关键摩擦副新的摩擦磨损及润滑机理ꎬ以提高其抗
0 引 言
磨损性能、承载能力、润滑特性及工作寿命等ꎬ具有重
要的学术价值及工程意义ꎮ
近年来ꎬ随着石油资源的不断消耗ꎬ传统液压行业
本文将基 于 有 限 元 数 值 分 析 理 论ꎬ 利 用 ANSYS
ical characteristics of the distribution pair with bionic texture surface of water hydraulic motor were studied. The bionic texture with different
diametersꎬ depths and distributions was constructed on the surface of the distribution pair of water hydraulic motor by using the existing sur ̄
表面加工出适当的凹坑ꎬ可以有效降低配流副表面的摩擦磨损ꎬ延长配流副的工作寿命ꎮ
关键词:水液压马达ꎻ仿生织构ꎻ配流副ꎻ摩擦学性能
中图分类号:TH117. 1ꎻTH14 文献标识码:A
文章编号:1001 - 4551(2019)11 - 1133 - 07
Simulation on tribological property for port plate pair with
tained. The results shows that the double texture seawater hydraulic motor with cylindrical pit on the rotor end and conical pit on the port
plate has the best tribological characteristics. Thereforeꎬ the proper pits and distribution density can effectively reduce the wear and prolong
基金项目:国家自然科学基金资助项目(51505111) ꎻ浙江省自然科学基金资助项目( LQ16E050003) ꎻ浙江大学国家重点实验室开放基金资助项
目( GZKF - 201519)
作者简介:孙怡龙(2000 - ) ꎬ男ꎬ新疆阿克苏人ꎬ主要从事海水液压马达减阻降噪方面的研究ꎮ E ̄mail:1848327751@ qq. com
第 36 卷第 11 期
2019 年 11 月
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
机 电 工 程
Journal of Mechanical & Electrical Engineering
Vol. 36 No. 11
Nov. 2019
DOI:10. 3969 / j. issn. 1001 - 4551. 2019. 11. 003
带仿生织构的水液压马达配流体
摩擦副摩擦学特性仿真研究 ∗
孙怡龙1 ꎬ王志强1ꎬ2∗ ꎬ黄依凡1 ꎬ毋少峰1 ꎬ傅 祺1
(1. 杭州电子科技大学 机械工程学院ꎬ浙江 杭州 310018ꎻ2. 浙江大学 机械工程学院ꎬ浙江 杭州 310027)
摘要:针对水液压马达摩擦磨损的问题ꎬ基于动压支承理论ꎬ对水液压马达带仿生织构表面的配流副摩擦学特性进行了研究ꎮ 首先
the no ̄failure lifetime of the port plate pair.
Key words: water hydraulic motorꎻ bionic textured surfaceꎻ port plate pairꎻ tribological property
收稿日期:2019 - 04 - 06