Examen de la recherche sur les moteurs à pompe à piston axial au cours des 40 dernières années

Le moteur de pompe à piston axial à plateau oscillant peut atteindre un rendement élevé et une résistance à la pression en raison de ses caractéristiques structurelles, il est donc devenu le composant d'atout dans la technologie hydraulique. Cependant, parce qu'il a généralement au moins quatre paires de paires de friction coulissantes: plaque de distribution d'huile-corps de cylindre, corps de cylindre-piston, douille de boule de chaussure coulissante à tête de piston, chaussure coulissante-plaque oscillante, la situation de lubrification est compliquée, donc la durabilité devient Ses indicateurs clés sont également le plus grand écart entre les produits nationaux et le niveau avancé du monde.

Par rapport aux paliers coulissants ordinaires, la relation entre la charge, la répartition de la pression, la géométrie et la cinématique agissant sur la paire de friction des pompes à pistons axiaux est beaucoup plus compliquée. En raison du couplage des points de glissement individuels, le piston a des degrés de liberté incertains dans le joint à rotule et l'alésage du cylindre, ce qui rend le calcul du contact de frottement assez difficile. Prenons le piston comme exemple, bien que le piston ait également la rotation de l'arbre similaire au palier coulissant ordinaire, et ait une translation axiale, mais il est également affecté par une chaussure coulissante agissant sur le piston, qui est à l'extérieur de la zone de roulement (corps de cylindre). La force latérale fait que la perte de friction causée par le piston devient la partie principale de la perte de puissance.

Par conséquent, l'expérience accumulée sur la base de la théorie traditionnelle des roulements coulissants ne peut être appliquée que dans une mesure limitée. La première tentative de van der Kolk (1972) pour étudier le problème de la friction entre le piston et le cylindre. Il a conçu et construit un banc d'essai de plateau oscillant pour les expériences. Cependant, comme l'axe de rotation du plateau oscillant dans l'expérience coïncide avec l'axe du piston, le piston n'a pas de mouvement axial et n'est soumis qu'à une force latérale de rotation. Expérimentalement et théoriquement, il a évité la distribution de la pression de roulement due au mouvement axial du piston et a simplifié le problème tribologique en un palier coulissant externe incliné et chargé latéralement avec une pression de bord unilatérale accrue. Il a porté une attention particulière au point où le piston s'étend le plus (point mort du bas). Les mesures de la distribution de pression dans l'espace ont montré que l'accumulation de pression se produisait principalement dans la région de bord de l'espace. Dans le cadre de la recherche théorique, il a utilisé la méthode de la solution numérique pour résoudre l'équation de Reynolds pour la première fois.

Reconnaissant les limites de la plate-forme d'essai de van der Kolk, Renius (1974) a proposé une structure améliorée qui prend en compte le mouvement axial du piston. Il a utilisé un manchon de mesure entièrement chargé statiquement et un piston de compensation pour mesurer la pression et le frottement séparément. Cette plate-forme d'essai utilise une commande de soupape dépendante de l'angle pour simuler des pompes, des moteurs ou un fonctionnement isobare, où le piston est sous pression à la fois lorsqu'il se rétracte et lorsqu'il s'étend. De cette manière, il est possible de simuler expérimentalement toutes les situations qui surviennent dans le travail réel. L'opération isobare, qui ne se produit pas directement dans la pratique, est très appropriée pour comprendre les conditions approximatives du frottement se produisant sur le piston. Il a effectué des tests avec une large gamme de paramètres, des pressions de 15 à 200 bars, des angles d'inclinaison de 0 à 20 ° et des vitesses de 2000 à 100r/min. De plus, il a effectué des essais de départ spéciaux. Il a présenté ses résultats expérimentaux sous la forme de la théorie classique du port uni, discutant en détail de la validité et de l'applicabilité des quasi-nombres de similitude, tels que le nombre de Sommerfeld, ou le nombre de Gümbel-Hersey, dans ses tests. Les principaux résultats qu'il a obtenus de l'expérience sont les suivants.

1) Les caractéristiques de frottement coulissant du cylindre plongeur peuvent être décrites à partir de l'angle de commande, ce qui prouve la validité de la courbe Stribeck dans la région de frottement mixte évidente.

2) Démontre une bonne disponibilité du quasi-nombre similaire Gou = ιexiste/pace, où η est la viscosité, la vitesse d'entraînement, et p est la pression dans l'alésage du piston. Soulignez que l'effet de l'augmentation de la pression de la jante, tel que décrit par van der Kolk, est sans objet pour le contact plongeur-cylindre.

3) Le frottement du piston joue un rôle décisif dans les caractéristiques de démarrage du moteur, ce qui fait que la perte de départ atteint 13, 16% du couple théorique du moteur. De plus, de grandes fuites se produisent souvent au niveau de la chaussure, ce qui peut s'expliquer par le frottement de rotation élevé entre la tête de rotule et le piston.

4) La rotation du piston par rapport à l'angle d'entraînement ne coïncide pas avec la rotation d'entraînement à tous les points de fonctionnement. De considérations théoriques, il a été concluantEd que la rotation relative est préjudiciable aux propriétés de frottement.

5) Le mouvement linéaire du piston est particulièrement important dans le mode moteur pour l'établissement de la pression de support, séparant ainsi les surfaces de la paire de friction, ce qui a été confirmé par le test des paramètres variables.

6) Il a trouvé de l'huile emprisonnée dans le test, mais a pensé que l'effet n'était pas significatif.

7) Il a été démontré que l'écart entre le piston et le cylindre a une grande influence sur le processus de frottement dans l'expérience, et il est recommandé d'être inférieur à 1% du diamètre du piston. La limite inférieure de dégagement doit être déterminée par une lubrification adéquate et non par des exigences de fuite.

8) Il a fait des suggestions sur la conception de l'ajustement du cylindre plongeur: pour la pompe, utilisez un piston court et lisse sans rainure d'égalisation de pression et avec une courte section de guidage, et utilisez une longue section de guidage pour le moteur. Dowd et Barwell (1974) ont mis en place une plate-forme d'essai pour étudier le frottement entre le piston et le cylindre. Le mouvement linéaire du piston est entraîné par une came, quelles que soient les forces latérales. Les mesures sont basées sur le principe de la pression constante. En tant qu'innovation, un capteur de contact métallique est utilisé: le contact est détecté en mesurant le changement de résistance entre les paires de friction. Ils ont étudié les effets de la rugosité du piston et de l'appariement des matériaux pour déterminer que le frottement ne continue pas à diminuer au-delà d'un certain niveau de rugosité de surface.

Regenbogen (1978) a utilisé essentiellement la même configuration expérimentale que Renius. En plus des plongeurs à chaussures coulissantes, il a également étudié les plongeurs à tête de rotule et les plongeurs soutenus par des bielles (pompes à axe incliné). À la suite de l'étude, il a fait une série de suggestions de conception: comme l'angle de déviation maximal, la paire de matériaux à faible coût, le dégagement du piston et la longueur du guide. Pour le moteur, a-t-il suggéré, un long piston de guidage, mais pourrait avoir une pause pour réduire les pertes à grande vitesse. Presque au même moment, Böinghoff (1977) a avancé l'étude des chaussures coulissantes pour les machines à pistons axiaux. Il a réussi à dériver théoriquement la force d'inclinaison de la chaussure coulissante sur la surface coulissante de la plaque oscillante, et l'a confirmé par des expériences. Les forces agissant sur le piston et la rotule entre le piston et la chaussure sont incluses dans le calcul. Selon ses recherches, le locus elliptique du point de jeu minimum entre le patin coulissant et le plateau oscillant ne coïncide pas avec le locus elliptique du point d'intersection du plan de la plaque oscillante et de l'axe du piston. Connaissant la vitesse relative et le changement du jeu sous la chaussure, le débit de perte de la chaussure par rapport à l'angle de rotation peut être calculé.

Les expériences de Hooke et Kakoullis (1981) se sont également concentrées sur le contact chaussure-piston. Les résultats d'une série d'expériences ont montré que la rotation relative des plongeurs diminue avec l'augmentation de la vitesse de rotation de l'entraînement, ce qui a également été trouvé par Renius. En outre, le piston est plus enclin à tourner lorsque la pression est augmentée car l'augmentation du frottement au niveau de l'articulation à rotule due à l'augmentation de la pression est supérieure à l'augmentation de la force latérale du piston.

Renvert (1981) a proposé une variété de méthodes d'essai pour étudier les caractéristiques de faible vitesse et de démarrage des moteurs hydrauliques. La méthode la plus couramment utilisée est la rotation à vitesse constante forcée, car elle peut éviter la grande dispersion des résultats des tests d'autres méthodes (démarrage à charge constante, arbre moteur fixe, débit constant). Les résultats de ses tests particulièrement systématiques ont été adoptés par l'ISO 4392 comme méthode recommandée pour mesurer les caractéristiques de démarrage du moteur et de faible vitesse. Weiler (1982) a étudié l'influence de la structure du piston du moteur sur les caractéristiques à basse vitesse au moyen d'expériences et de simulations. Il a mené des études détaillées de frottement et de fuite à divers points de contact, comparant les résultats avec des simulations. Le modèle de simulation reproduit assez bien le comportement du moteur malgré quelques simplifications significatives dans certaines pièces lors de sa construction. Ainsi, pour la première fois, il a pu, sans tester directement à chaque piston, démontrer le problème de fuite accrue au niveau de la chaussure à bas régime du moteur et au démarrage.

Koehler (1984) a étudié la répartition de la pression dans l'espace plongeur-cylindre en raison du frottement lors du démarrage du moteur. Sa configuration expérimentale consistait en un piston entraîné par un cylindre et un cylindre de force latérale à travers lequel les charges latérales pouvaient être librement appliquées. Il a créé un modèle de simulation qui calcule la distribution de pression dans l'espace, en tenant compte de la flexion deFormation du piston. Il a proposé que pour obtenir les meilleures caractéristiques de démarrage et à basse vitesse, l'écart optimal entre le piston et le cylindre doit être d'environ 1 ¨du diamètre du piston.

Ivantysynova (1985) a utilisé les équations de Reynolds et d'énergie pour la première fois pour calculer numériquement le flux non isotherme dans l'espace et le comparer avec les résultats du test. Le modèle d'équation d'énergie utilise la fonction de dissipation de Vogelpohl comme terme source. La configuration d'essai consistait en une pompe à plateau oscillant à deux alésages dont les chambres de décharge pouvaient être court-circuitées par une soupape de commande. Ezato et Ikeya (1986) ont développé une plate-forme d'essai pour l'étude du frottement du piston-cylindre. La force latérale est mesurée séparément de la force axiale via un manchon de mesure supporté sur un roulement, de sorte que seules de petites forces latérales peuvent être appliquées. Le test a été réalisé en mode tension constante, en se concentrant sur les caractéristiques de démarrage et de faible vitesse. L'influence de la rugosité de la surface du piston, du matériau et de la surface dure a été étudiée, cette dernière ne s'est pas avérée applicable au moment du test. Jacobs (1993) a expérimenté des moteurs de pompe en ajoutant artificiellement des particules polluantes et a suggéré que la combinaison d'un matériau alternatif et d'une couche de surface dure (par dépôt physique en phase vapeur PVD) peut améliorer considérablement les caractéristiques d'usure des pompes à piston axial et des propriétés de glissement. Fang et Shirakashi (1995) ont mené une étude théorique et expérimentale du mécanisme du piston axial. Leur modèle de simulation, bien que résolvant l'équation de Reynolds pour toutes les positions de la course du piston, n'a pas pris en compte l'effet de l'accumulation de pression dynamique due à la décharge de pression. Les mesures effectuées ont montré un effet bénéfique de la rotation relative des plongeurs, contrairement à ce que disaient Renius et Regenbogen.

Donders (1998) a utilisé diverses expériences pour étudier l'effet de diverses paires de friction et a appliqué les connaissances obtenues à la conception du mécanisme de piston axial pour le fluide à base d'eau élevée (HFA). Il a développé des dispositifs de mesure du frottement et de la répartition de la pression des plongeurs et des chaussures coulissantes. La plate-forme d'essai pour mesurer le frottement du piston se compose d'un piston attaché au boîtier du transducteur de force. Le piston a un piston de compensation en forme de coin monté sur le fond du piston. Afin de simuler le mouvement relatif entre le piston et le cylindre, le cylindre est réciproque par une manivelle, et la force latérale agissant sur la tête de rotule du piston est générée par un cylindre de pression externe. Jang, Oberem et vanBebber ont également utilisé la même plate-forme de test, avec quelques modifications mineures.

Donders a utilisé un tribomètre spécial pour le test de frottement des chaussures coulissantes. Le plateau oscillant tourne et la force de pressage est similaire à la machine réelle. L'inclinaison du piston a été ignorée dans le test. Des tests ont montré que la distribution de pression calculée entre les protubérances d'étanchéité de la chaussure peut très bien s'accorder avec les données mesurées, et on peut s'attendre à ce que la chaussure flotte en raison de forces hydrodynamiques à des vitesses relatives élevées.

Donders a tenté avec un certain succès de tirer les pertes de la machine entière des pertes mesurées des paires de friction individuelles. Cependant, les faits ont prouvé que pour simuler avec précision le processus de travail de la machine à plaques oscillantes, il est très important de concevoir un appareil de mesure proche de la condition de travail réelle. En particulier, l'interaction complexe entre les parties de friction mécanique du piston axial doit être prise en compte lors de la conception du dispositif de mesure.

Manring (1999) a utilisé le même manchon de mesure installé sur le roulement qu'Ezato et Ikeya pour mesurer la force de frottement entre le piston et le cylindre. Ici, le plateau oscillant ne tourne pas, seulement un mouvement linéaire alternatif pour générer la course du piston, il n'y a donc pas de force latérale pour simuler un mouvement circulaire. Sur la base des résultats du test, une courbe Stribeck approximée par une fonction exponentielle est dérivée pour la région de frottement mixte. L'effet de film d'extrusion produit par le mouvement concomitant et la rotation du piston n'est pas pris en compte dans le modèle. La région à faible vitesse n'a pas été testée.

Tanaka (1999) a étudié expérimentalement l'effet de la rigidité du piston et de la géométrie macroscopique à l'extrémité du piston sur les forces de départ et de frottement. La plate-forme d'essai utilise un manchon de mesure supporté hydrostatique similaire à la plate-forme d'essai Renius. Un piston moins rigide entraîne une friction plus faible (piston de guidage long, mesuré dans la zone de frottement mixte).

Zhang Yangang (2000) a étudié des mesures pour améliorer la faible vitesse et le démarrageCaractéristiques des machines à piston axial. Il a analysé les frottements et les fuites dans les moteurs au moyen d'une rotation forcée constante. Afin d'approfondir l'analyse, il a utilisé plusieurs plates-formes d'essai, y compris la plate-forme d'essai à piston unique de Donders avec une chemise de cylindre mobile et une partie de force latérale fixe, et la vitesse minimale équivalente est équivalente à 5r/min. Il a quantifié les pertes de frottement et de fuite qu'il a mesurées dans un test de moteur à plateau oscillant: le couple de sortie réel du moteur n'est que 77% du couple théorique, la perte de frottement entre le piston et le cylindre est 8.7% et la perte entre le piston et les chaussures coulissantes est 8.7%. 6.1%, 3.8% entre le bloc-cylindres et le plateau oscillant, 3.1% entre le sabot coulissant et le plateau oscillant, et 1.0% pour le reste.

Nevoigt (2000) a étudié l'utilisation de surfaces dures pour améliorer la résistance à l'usure des paires de friction de composants hydrauliques. Il a utilisé la tige de piston du cylindre hydraulique pour effectuer un test de frottement afin d'étudier l'usure.

Liu Ming (2001) et Krull (2001) ont étudié le piston avec des contacts lubrifiés à l'huile sur une machine à piston axial dans le but de simuler cette machine comme un élément de transmission de vibrations. Liu a proposé des équations analytiques décrivant les éléments individuels agissant sur la base des forces agissant dans l'espace, tandis que Krull a étudié les valeurs requises de frottement rigide et d'amortissement à travers des expériences approfondies. Pour cela, il a utilisé trois plates-formes d'essai différentes: la plate-forme d'essai 1, pour déterminer la rigidité du piston et du cylindre et l'amortissement entre les deux; Plate-forme d'essai 2, le couple de frottement dans la douille de boule de chaussure; Plate-forme d'essai 3, la rigidité et l'amortissement. Knull n'a pas mesuré le frottement axial et tangentiel, mais l'a estimé à partir des mesures de frottement de Renius. Les données obtenues par Knull ont montré que dans de nombreux cas, le piston fonctionnait dans la zone de friction mixte et que la force latérale pulsée n'était pas suffisante pour déloger le piston de la zone de friction mixte. Knull attribue le frottement au niveau de la douille de la chaussure à un frottement mixte bien lubrifié; le coefficient de frottement est très proche des valeurs connues en acier bronze ou en laiton. Bien qu'il reste douteux que les coefficients de frottement et les formules approximatives obtenus à partir de certaines mesures sur une plate-forme d'essai spéciale soient suffisants pour refléter avec précision les caractéristiques de frottement des plongeurs dans de vraies machines, les travaux de Liu montrent que l'utilisation de ces données est suffisante pour une machine à piston axial est considérée comme un système oscillant rotatif. Le frottement étant basé sur les mesures de Renius, il est difficile de garantir l'efficacité dans la plage de très faibles vitesses.

Kleist (2002) a développé un programme de simulation pour calculer le frottement et la fuite du piston, et a résolu la vitesse de mouvement relative du piston lorsque le cylindre tournait. Les forces agissant sur le piston ont été déterminées à partir de l'état d'équilibre et des composants transitoires de l'équation moyenne de Reynolds pour l'écart de lubrification dit rugueux. Le modèle AFM (Average Flow Model) utilisé utilise une approche statistique de la rugosité de surface basée sur l'étude de Partir et Cheng. De plus, la partie force solide est modélisée à l'aide du modèle de pression de contact de Greenwood et Williamson. Kleist a montré qu'il est très important de prendre en compte la capacité de charge de la rugosité de surface sur le contact de l'espace à travers le pic d'aspérité, en particulier à basse vitesse, il ne peut être négligé. Il discute également d'une solution générale de l'équation d'énergie qui prend en compte la dépendance de la température dans l'écart à l'accumulation de pression, mais obtient des résultats qui ne sont pas nécessairement pris en compte dans le cas de son étude, mais dit que de telles considérations sont utiles. Afin de tester son modèle théorique, il a construit plusieurs plates-formes d'essai, notamment une pompe à piston radial à support interne capable de divers tests-frottement, température, accumulation de pression dans l'espace, a Donders C'est un banc d'essai avec un cylindre mobile et une charge latérale sur le piston. En plus de simuler le contact de frottement du piston-cylindre, il a également effectué des calculs pour le contact du plateau de chaussure. Il souligne que le profil de la surface de la bague d'étanchéité et de tout chanfrein doit être modélisé, car cela a un impact significatif sur les résultats de calcul. Un calcul qui considère tous les contacts glissants, avortés car trop longs à calculer. Sur la base des résultats d'une série de simulations, il a proposé une conception améliorée, un long alésage de cylindre avec un long piston. La simulation ci-dessus du frottement du piston se produit à vitesse modérée et à petit angle d'inclinaison (750r/min, 15 °), ce qui ne peut être comparé aux conditions de travail difficiles des moteurs à pistons axiaux modernes.

Sanchen (2003) a poursuivi le travail de Kleist en incorporant le calcul dynamique de la pression buJusqu'à la chambre du piston dans le logiciel de conception de moteur de pompe PUMA, de sorte que les forces agissant sur le mécanisme de réglage du plateau oscillant ou le roulement d'arbre d'entraînement peuvent être sorties. La vitesse basse (<500r/min) n'est pas considérée ici. Des études ont montré que le processus d'accumulation de pression dynamique dans l'espace nécessite une attention particulière si le frottement qui se produit entre le piston et le cylindre doit être décrit.

Wieczorek (2000) a proposé un modèle de simulation CASPAR pour décrire l'écoulement de l'espace mécanique du plateau oscillant. Il peut calculer le contact coulissant entre le plateau oscillant, le cylindre plongeur et la plaque de distribution du cylindre. Les effets mécaniques (cinématique, dynamique) et hydrauliques (accumulation de pression dans la cavité du cylindre) peuvent en outre être simulés. La surface efficace lubrifiante n'est pas limitée à de simples formes géométriques de base, mais peut être déterminée librement dans certaines limites. Contrairement aux programmes BHM et PUMA développés par Kleist et Sanchen, CASPAR résout l'équation d'énergie en plus de l'équation de Reynolds, permettant de considérer les processus non isothermes dans l'espace. Le programme nécessite la connaissance de la température et du volume de tous les composants qui définissent l'écart. Les forces de contact se produisant dans la zone de frottement mixte sont décrites par un modèle simplifié. Le résultat du calcul est la distribution de la pression et de la température et la fuite de l'écart. Ce travail démontre la faisabilité principale de tels calculs et donne quelques exemples de calcul. Cela montre également que le frottement mixte peut être envisagé dans la région de contact piston-cylindre. Étant donné que seules des vitesses de rotation très élevées (>2000 r/min) ont été utilisées pour l'essai, le calcul simplifié de la force de contact a été considéré comme fiable.

Les travaux d'Olems (2001) se concentrent sur le modèle thermodynamique du programme de simulation CASPAR. Il a ajouté à cette procédure que la chaleur générée dans l'espace du piston était transférée au bloc-cylindres et de là à l'huile de fuite dans le boîtier environnant, et la force de contact a de nouveau été décrite au moyen d'un modèle simplifié. Des expériences avec des capteurs de température installés sur le bloc-cylindres d'une série de produits montrent que les résultats simulés et mesurés sont en bon accord. Les mesures sont exprimées par rapport à l'inclinaison et à la pression du plateau oscillant. La vitesse et le mode de fonctionnement sont donnés par la "vitesse nominale", à partir de la figure, on peut voir que la vitesse n>2000r/min.

Oberem (2002) a étudié diverses parties de frottement des pompes à piston axial dans le but de développer une pompe à piston axial et un moteur pour le fluide à base d'eau élevée (HFA). Sa plate-forme d'essai était un développement ultérieur de la plate-forme d'essai de Donders pour les manchons à piston à manivelle. En raison de la faible viscosité du milieu, presque tous les processus de friction ont lieu dans la région de friction mixte. Pour le test de frottement du piston, la vitesse élevée est de 10-1500r/min, et la basse vitesse est de 1-10r/min, le tout sous pression constante. La dépendance de la vitesse et de la pression, les différentes longueurs et jeux de plongeur, et l'influence de la longueur de protubérance et de la rainure de l'anneau de piston ont été testées uniquement dans la plage de vitesses élevées. Dans la plage de basses vitesses, des résultats de tests répétés ont été diffusés, ce qui peut être attribué aux fluctuations de vitesse et à la défaillance du roulement hydrostatique du manchon de mesure. Étant donné que le frottement solide représente une grande proportion, le changement de frottement mesuré, comme prévu, est un frottement pur de Coulomb plutôt que de dépendre uniquement de la course du piston. Afin de résoudre le problème du frottement mixte, Oberem a proposé de durcir la couche superficielle de la pièce, ou de la remplacer par un matériau réducteur de frottement, de préférence une base céramique. Van Bebber (2003) a exploré l'application de couches de carbure gradué aux machines à pistons axiaux. En principe, ce processus peut être utilisé pour toutes les pièces de friction des machines à piston axial, en particulier, il peut remplacer les métaux non ferreux habituellement utilisés dans le bloc-cylindre-plaque de distribution d'huile et bloc-cylindre plongeur. Les couches de surface dure à gradient HfCg et ZrCg (couches de carbure d'hafnium à gradient et de carbure de zirconium), qu'il considère comme des alternatives particulièrement prometteuses, sont caractérisés par des surfaces plus douces et des couches plus molles au milieu de la couche avec des épaisseurs de quelques μm (valeur médiane d'environ 4 μm). Il est dur et devient plus doux à la jonction de la couche et du substrat pour une meilleure adhérence. Des difficultés ont été trouvées dans l'étude pour utiliser une surface dure où le contact piston-cylindre a normalement des pressions de surface élevées (>50N/mm²). Pour améliorer cela, il a utilisé divers outils FEM et programmes BHM pour ses recherches. Dans le même temps, il a effectué le test de frottement du piston sur la plate-forme d'essai existante, et le calcul utilisant BHM ne s'accorde qu'à des vitesses plus élevées. L'effet de pression du bord du piston peut théoriquement être amélioré en plaçant le fond du cYlinder alésage, mais il ne peut pas être prouvé expérimentalement. L'amélioration des conditions de frottement et de l'efficacité mécanique-hydraulique n'est pas le but principal de cette étude, et les excellentes propriétés de frottement du système de surface dure peuvent apporter plus d'effets, ce qui peut être vu dans les tests de couche de gradient effectués sur divers bancs d'essai.

Breuer (2007) a utilisé un capteur de force piézoélectrique rigide comme partie du piston et a testé la force de friction du piston sur un banc d'essai de moteur à basse vitesse. Grâce à des tests et des calculs, le mécanisme clé de génération de frottement a été révélé, et il a été utilisé pour améliorer le piston. Conception de prise. La directive de conception du mécanisme du piston est tracée à travers l'expérience.

Gels (2011) a étudié la surface dure du cylindre plongeur et la forme correspondante. Afin d'obtenir une meilleure résistance à l'usure, la paire de friction peut utiliser une combinaison dure-dure pour remplacer la combinaison dure-douce traditionnelle: comme l'utilisation d'acier trempé et trempé plus une surface en carbure de zirconium. Mais la course et l'étape précédentes n'auront plus lieu, par conséquent, il est nécessaire de traiter le piston et l'alésage du cylindre à une certaine forme à l'avance. Grâce à la simulation, découvrez les paramètres de forme appropriés et considérez la technologie de traitement, puis testez sur un banc d'essai à piston unique et une machine à piston complète, les résultats montrent que la paire de friction dure et dure peut améliorer la capacité portante, tandis que le facteur de forme fine augmente l'efficacité.

En plus d'étudier la perte de friction de surface dure PVD en ester synthétique sans additifs, Enekes (2012) a également étudié la perte d'énergie de l'huile dans le boîtier de la pompe en raison de la rotation du cylindre par la méthode CFD, et généralement des mesures d'amélioration.

Scharf (2014) a continué à étudier les caractéristiques de frottement et d'usure de la surface de carbure de zirconium à gradient dans le fluide de biodégradation rapide. Des tests se sont avérés réduire considérablement la friction et améliorer la durabilité. Il peut jouer un rôle auxiliaire en usinant l'arc de boule dans le piston et le trou du cylindre à l'avance. En analysant l'état de lubrification dans l'espace, différents paramètres d'arc à billes sont étudiés et la meilleure forme est trouvée.

On peut voir de ce qui précède que, pendant des décennies, les conditions de travail des machines à piston axial sont passées par un processus de recherche continu de simple à complexe, de simple à complet, et ce qui reste inchangé est que la combinaison de la théorie Test, promouvoir la théorie sur la base de la vérification des tests, Et établir un programme de simulation de plus en plus complet et proche des conditions de travail réelles sur cette base. À l'heure actuelle, la durée de vie de la pompe à piston au niveau avancé du monde peut atteindre plus de 8,000 heures sous des chocs fréquents, tels que des excavatrices; il peut atteindre plus de 15,000 heures sous des chocs peu fréquents, tels que des grues; Rexroth Utilisant la technologie de conception moderne en 2010, L'unité variable du piston A15VSO a été entièrement repensée; la pression de travail de l'A4VHO de Rexroth apparue récemment peut atteindre 630 bars, qui sont tous les résultats d'industrialisation de ces recherches continues à long terme.