机床与液压

作者：寇保福，杨潇

单位：太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院

关键词：轴向柱塞泵;滑靴副;润滑性能;水-乙二醇液压液;表面织构;减磨机制

基金：山西省应用基础研究计划项目（20210302123209）；山西省重点研发计划项目（201803D421041）

为了改善水-乙二醇型轴向柱塞泵滑靴副的润滑性能，引入凹坑表面微织构对斜盘摩擦表面进行优化设计。采用CFD数值仿真与正交试验设计相结合，研究不同工况参数（膜厚、转速）、凹坑几何参数（凹坑形状、直径、深径比）以及面积率和排列角对承载力的影响，根据压力和速度云图分析不同形状凹坑的减磨机制。最后，通过试验分析摩擦磨损情况，并与仿真结果对比，验证仿真结果的正确性。结果表明：各参数对承载力影响的主次顺序为：膜厚、面积率、排列角、转速、深径比、凹坑形状、直径；最优参数组合为圆柱形凹坑、转速2 400 r/min、膜厚10 μm、直径0.8 mm、深径比0.1、面积率10%、排列角0°，此时承载力达339.74 N，较光滑表面（333.3 N）显著提升；流体在凹坑织构内部产生的流体动压效应提高了润滑膜的承载能力。试验结果表明，最优织构参数下的摩擦因数降低至1.226，减摩率达12.2%，且凹坑能有效储存磨屑，减轻二次磨损。仿真和试验结果均表明，表面织构技术能有效改善水-乙二醇型柱塞泵滑靴副的润滑性能。

来源：2026年第1期

《机床与液压》期刊编辑部

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