机床与液压

作者：薛静，冀宏，柴文伟，罗畅敏，陈乾鹏

单位：兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学,特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学,特种泵阀及流控系统教育部重点实验室；中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司；中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司；兰州理工大学能源与动力工程学院;兰州理工大学,特种泵阀及流控系统教育部重点实验室

关键词：滑阀滞卡;热-粒耦合;敏感颗粒;表面形貌;换向速度

基金：中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司资助项目（HX2022B50400003）；甘肃省教育厅项目（2024CXPT-09）

为探究插装式换向阀阀芯在颗粒污染、温度以及热-粒耦合作用下的滞卡力特性、表面磨损规律及其对换向速度的影响，利用自主设计的滞卡力测试装置，在不同污染等级的油液、不同温度条件以及热-粒耦合条件下，对阀芯的滞卡力进行测量；采用三维变焦表面形貌仪测量磨损前后阀芯表面微观形貌参数；最后，分析颗粒作用和热-粒耦合作用下阀芯滞卡对换向阀换向速度的影响。结果表明：在颗粒单作用下阀芯的滞卡力较小，多数时间处于1 N左右；在温度单因素下阀芯的滞卡力明显增大，峰值达到7.24 N，且阀芯温度、热形变与滞卡力呈正相关；在热-粒耦合作用下，阀芯滞卡力峰值明显增大，达到13.82 N；表明温度升高显著提升了敏感颗粒的数量。磨损后阀芯表面平均粗糙度 Ra显著增大，例如配合段2周向的Ra从磨损前的0.945 72 μm增至2.667 3 μm；当阀芯温度从90 ℃升高至110 ℃时，摩擦力占弹簧预紧力的比值从9.33%增至50.31%，响应滞后率从5.02%增至41.87%，使摩擦力接近于驱动力进而导致阀芯卡死，严重影响转换活门的换向速度。研究为降幅阀芯滞卡以及优化阀芯结构提供了理论依据。

来源：2026年第2期

《机床与液压》期刊编辑部

查看机床与液压杂志2026年第2期