[发明专利]一种配流副油膜厚度测量方法

权利要求书

1.一种配流副油膜厚度测量方法，

1、确定柱塞缸轴向所承受的力：

a、柱塞腔对配流盘的作用力,

式中，为泵排油压力，d为柱塞腔的内径，Z为柱塞腔数目;

b、配流盘对柱塞缸的作用力,

式中，r₁、r₂分别为配流盘内密封带的内径、外径，r₃、r₄分别为配流盘外密封带的内径、外径，r为配流油膜任一位置点的半径，θ_i、θ_j为配流盘油膜高压分布区域的起始角和结束角；

2、在配流盘的外密封外侧三点或多点处安装位移传感器，根据配流副多个位置点的油膜厚度实测数据，确定配流副的楔形角和方位角：

a、配流副楔形油膜的总厚度：

式中, 为配流副油膜的最大厚度和最小厚度，、为柱塞缸力和力矩平衡导致的配流副油膜的XY楔形角的XY方位角，的取值范围是0.00005～0.0002，、为柱塞缸和主轴同轴度误差导致的配流副油膜的Z楔形角与Z方位角，，，为柱塞缸的转角，为配流副磨损导致的配流副油膜的磨损楔形角，是配流副外密封带的外径，为配流副油膜的某位置点的极角；

b、假设最小间隙厚度等于为定值，取值范围为0～10um，那么配流副任一半径r处的间隙厚度为：

式中，是最大油膜厚度点和最小油膜厚度点连线与极径之间的夹角，为配流副油膜总楔形角，表达式为；

3、计算混合摩擦区域产生的沿柱塞缸轴向的支撑力，柱塞缸与配流盘在辅助支承带最小间隙厚度点附近会发生局部混合摩擦接触，柱塞缸和配流盘接触面呈楔形接触，在接触区域内的接触峰的承载力W，沿Z轴的负载力F_mix为：

式中，n_f为单位面积内接触峰的个数， ，σ_e、σ₁分别为等效粗糙度、配流盘的表面轮廓的粗糙度，R_e=R₁/2， R_e、R₁分别为等效粗糙峰的半径、配流盘表面粗糙峰的半径，θ_imix、θ_jmix分别为摩擦接触区域对应的中心角的始角和终角，令θ_imix=-π，θ_jmix=π，，E_e、E₁、E₂分别为等效弹性模量、配流盘表面材料的弹性模量、柱塞缸表面材料的弹性模量，γ₁、γ₂ 分别为配流盘表面材料和柱塞缸表面材料的泊松比；

4、建立柱塞缸轴向的力学平衡方程式，

；

5、采用包含Z楔形角、磨损楔形角、XY方位角和最小油膜厚度的四级for循环算法，得到配流副任一位置点的油膜厚度曲线，并得到配流副油膜总楔形角、总方位角、Z楔形角、磨损楔形角、XY方位角，最小油膜厚度。