机床与液压

作者：刘乐平，蒋志勇，丁孺琦，李冬明，何昌，胡国享

单位：华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室；华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室；华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室；江苏恒立液压股份有限公司；华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室；江苏恒立液压股份有限公司

关键词：摆动液压缸;两级螺旋齿轮副;流场分析;油膜特性

基金：国家自然科学基金项目(52175050)；江西省研究生创新专项资金项目(YC2023-S501)

螺旋式摆动液压缸的两级螺旋式传动结构在油缸工作过程中会产生螺旋形的间隙油膜，其润滑状态直接影响螺旋传动的效率。为了获得螺旋形间隙油膜的油膜特性，分析其结构和工作原理，推导螺旋副间隙与润滑性能的关联性，利用SolidWorks软件建立6种不同周向间隙的螺旋副油膜模型，将其导入Workbench中进行网格划分并设立边界条件。在Fluent中，基于湍流κ-ε模型与Coupled算法对该模型进行流场仿真，得到两级螺旋齿轮副油膜的压力场、流速场、流量、刚度与螺旋副周向间隙的关系，并分析不同黏度液压油作用下油膜的性能。结果表明：螺旋齿轮副油膜间隙为0.20 mm时，摆动液压缸的性能最佳；随着液压油黏度增加，液压油在油膜内的流速与流量减小，油膜的刚度先增加后减小。考虑到螺旋摆动液压缸应用于高压、低速、重载工况，为了提高机械传动效率和力学承载性能，应选择黏度较低的液压油，故选取32号液压油以实现摆动液压缸的最佳性能。

来源：2025年第24期

《机床与液压》期刊编辑部

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