柱塞泵：精细分析与计算的接触比压及其影响因素

本文主要探讨了柱塞泵中柱塞与缸孔之间接触比压的计算问题，作者余祖耀博士及其合作者在考虑实际工作中柱塞与缸孔间存在的间隙的基础上，利用材料力学原理，对柱塞与缸孔的受力模型进行了详细推导。他们使用特定工具对这一问题进行了数值求解，结果发现，相比于传统方法忽略间隙的计算，柱塞与缸孔的实际接触比压值显著增大，大约提高了数倍。 文章指出，柱塞与缸孔的接触比压是柱塞泵设计中的关键因素，因为它直接影响到摩擦副的磨损情况，特别是粘着磨损。研究发现，接触比压不仅受摩擦副材料的弹性模量影响，还与摩擦副间隙的大小密切相关。通过这种分析，作者为解释水压柱塞泵在运行过程中柱塞与缸孔的磨损现象提供了科学依据。 作者们参考了前人的工作，如曾祥荣等人将作用力分解为均匀分布和三角形分布来平衡侧向力和力矩，翟培祥则认为作用力可以看作是对顶相似三角形的分布，而何存兴和另一文献也提出了类似的观点，但他们的计算结果存在微小差异。通过这些理论，文章计算出了柱塞与缸孔的接触应力、合力分布以及最大接触比压的具体表达式。 这篇论文通过对柱塞泵中柱塞与缸孔接触比压的精确计算，揭示了其在实际工作中的重要性，并为进一步优化柱塞泵的设计和减少磨损提供了有价值的数据支持。