机床与液压

作者：李阳，张宝成，仉志强，李林，赵立全

单位：太原科技大学机械工程学院；爱力技术研究院（山西）有限公司；太原科技大学机械工程学院；太原科技大学机械工程学院；太重集团榆次液压工业有限公司

关键词：织构化配流副;NSGA-II算法;承载力;摩擦力矩

基金：国家自然科学基金面上项目(52175057);山西省科技创新人才团队专项（202304051001033）;山西省基础研究计划项目（202203021222217）

轴向柱塞泵织构化配流副的织构参数对油膜摩擦特性有重要影响。为寻找配流副表面织构的最优参数组合，基于配流副辅助支撑带三点油膜厚度试验和柱塞缸轴向力平衡方程，确定配流副油膜楔形角和中心油膜厚度，建立无织构配流副楔形油膜厚度方程。结合球冠形微织构几何方程，构建织构化配流副整体油膜厚度数学模型。通过求解雷诺方程得到配流副辅助支撑带油膜压力分布，积分得到承载力和摩擦力矩，建立以承载力和摩擦力矩为优化目标的非主导排序遗传算法（NSGA-II）优化模型。使用激光加工设备于配流盘辅助支撑带上加工织构，并搭建轴向柱塞泵配流副摩擦力矩试验台，在4、8、12 MPa工况下进行验证。理论与试验结果表明：球冠形织构化配流副的最优织构深度和半径均约为 200 μm；优化后的织构化配流副油膜的承载力可提高约3%，摩擦力矩可降低6%~11%。

来源：2025年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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