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摘要：柱塞泵在运行过程中，其缸体和主轴花键副的碰撞行为会加剧花键的齿面磨损，降低其运行的可靠性。为了预知其花键的使用寿命，本文结合Archard模型和SWT模型，对柱塞泵不同出口压力下花键副的微动损伤和疲劳寿命进行了分析。首先通过有限元法，建立了轴向柱塞泵缸体-主轴花键副微动损伤有限元模型；其次通过建立的有限元模型，对不同出口压力工况下的柱塞泵齿面Ruiz微动损伤参数的分布进行了分析，对其花键齿面的微动磨损增量进行了预估；最后结合M-P规则，加上循环疲劳载荷的响应，得到轴向柱塞泵的齿面疲劳寿命的预测。结果表明：柱塞泵花键齿面最大Ruiz损伤参数主要集中在花键齿面的端部；柱塞泵花键两端的损伤较为严重，中部的损伤较轻，花键前端和后端的磨损量比中部的磨损量分别高出114%和62%；柱塞泵出口压力的变大会加剧齿面的磨损，大大减少花键副使用寿命，出口压力30MPa时的寿命相较于20MPa的寿命降低了60%。研究结果对柱塞泵花键运行的可靠性和后续的优化分析具有一定的指导意义。
文章目录
1 柱塞泵缸体-主轴花键微动损伤及疲劳预测模型
1.1 微动磨损疲劳预测方法
1.2 有限元模型建立
2 柱塞泵花键副齿面微动磨损分析
2.1 柱塞泵花键副齿面损伤分布
2.2 柱塞泵花键副微动磨损量预估
3 柱塞泵花键副微动磨损疲劳寿命预测
4 结论
