水液压泵摩擦副的设计方法

　　无论是哪种形式的液压泵，都包含着多个摩擦副。摩擦副的设计是泵设计的核心问题和难点所在。对于油水分离柱塞水泵，一般采用阀配流的方式，由水润滑的摩擦副只有柱塞和缸套以及配流阀；对于全水润滑盘配流柱塞水泵，由水润滑的摩擦副与传统油压泵相同，除了柱塞/缸套之外，还有配流盘/缸体、滑靴/斜盘、柱塞球头/滑靴、滑动轴承等。同油压泵类似，水液压泵摩擦副的设计主要有以下几种方法。

　　1.静压支承设计法。这种设计方法利用静压支承原理来进行液压泵中的摩擦副设计。其组成包括进口阻尼器、带有液腔及密封带的支承面，利用支承面问形成的液膜将对偶面分开。进口阻尼器(固定阻尼器)和密封带处的阻尼作用(可变阻尼器)的协调变化使得静压支承的承载能力随着负载的变化而改变。

　　静压支承设计的主要缺点是摩擦副问的倾覆力矩难以平衡，泄漏有所增加；阻尼器的加工困难，易堵塞，从而降低了液压泵的抗污染能力。

　　2.剩余压紧力法。剩余压紧力法的基本思想是使摩擦副所受的压紧力适当地大于摩擦副中液膜产生的分离力，保留一定的剩余压紧力(压紧力与分离力之差)，保证摩擦副既在较小的接触力下运转又不至于相互脱开。其具体做法是在摩擦副之间通入高压液体，使其所产生的分离力平衡掉绝大部分压紧力；或者在摩擦副运动件的背面通入高压液体，靠其产生的压紧力克服分离力。

　　剩余压紧力法的关键在于合理选择剩余压紧力的大小。增大剩余压紧力可减小泄漏，但也可能导致润滑不良、磨损严重，加剧摩擦副失效；过小则导致密封不良、泄漏增加。一般推荐剩余压紧系数(剩余压紧力与压紧力之比)为6％～10％。

　　3.固定间隙设计法。该方法依靠一定的结构措施，使摩擦副之间具有某一固定工作间隙。固定间隙的值一般是指按摩擦副之间泄漏及摩擦损失为最小所计算出来的最佳间隙值，并在考虑变形、热膨胀、制造误差以及污染颗粒大小等因素后，加以综合确定。

　　这种方法多用于齿轮泵的齿顶和壳体、柱塞泵的柱塞和缸孔等。其主要缺点是摩擦副表面磨损后，间隙不能自动补偿。

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