配流副泄漏油液的温升计算

如图10.4所示为配流盘的结构示意图，根据平板缝隙流的流量计算公式，可得配流盘和缸体之间的泄漏量为

图10.4　配流盘结构示意图

式中，φ0为配流盘的封油角度；δ1为缸体与配流盘的间隙；R1、R2、R3、R4分别为配流盘内外封油带尺寸；ps、p0分别为泵输出压力和泵壳内流体压力。

当柱塞个数为奇数时，每一时刻参与吸排油的柱塞个数不同，封油带包角也在变化，如图10.5所示。

当有个柱塞排油时，封油带的实际包角φ1为

图10.5　配流盘实际包角示意图

当有个柱塞排油时，封油带的实际包角φ2为

为便于计算，取平均包角为配流盘的实际封油角度

式中，z为柱塞个数；α0为柱塞腔通油孔包角；α为柱塞间间距角度。

因此，摩擦副的泄漏功率损失为

除泄漏损失外，缸体与配流盘之间还有黏性摩擦损失。则配流盘与缸体之间的黏性摩擦功率损失为

式中，R5、R6、θ1为图10.4配流盘对应的结构参数尺寸；ω为缸体与配流盘的角速度差。

根据上节的公式可得到配流副的泄漏油液温升

需注意的是，根据具体配流盘的几何结构的不同，其摩擦功率损失的公式有不同的形式。

若配流盘的结构尺寸参数为：R1=23.5 mm；R2=27.85 mm；R3=38.15 mm；R4=42.25 mm；R5=410.25 mm；R6=49.3 mm；α0=30°；α=40°；φ0=140°；油膜厚度δ1=15μm；缸体转速n=1 500 r/min，压油区压力为21 MPa，壳体回油压力为0.1 MPa；油液采用12号航空液压油，其定压比热容cp=1 950 J/（kg·K），密度ρ=844.1 kg/m3，动力黏度μ=0.021 1 kg/（m·s）；计算得出配流盘与缸体间的泄漏流量为1.3×10－5m3/s，即0.78 L/min。由此可得出泄漏功率损失为270.96 W；摩擦功率为190.87 W；油液温升为21.64℃。