理想状态下柱塞副油膜温度影响分析

1）泵转速对油膜温度场的影响分析

如图5.11所示，将柱塞泵转速由2 000 r/min逐渐增加到5 000 r/min，可得在不同转速下的油膜温度场。其温度场形态大致相同，但温度峰值发生很大变化。转速低时其温度峰值为29.05℃，转速升高到5 000 r/min时，其温度峰值达到84.31℃。转速与柱塞副油膜温度变化关系密切，转速提高时，油液的黏性摩擦产生热量大大增加，使得油温整体上升。将各转速下柱塞副油膜出口处的油温进行比较，可得L=70 mm的温度分布，如图5.12所示。

图5.11　理想状态下不同转速油膜温度场

图5.12　理想状态下不同转速L=70 mm时油液温度分布

1—5 000 r/min；2—4 000 r/min；3—3 000 r/min；4—2 000 r/min

图5.12中，转速每升高1 000 r/min，其温度峰值相应提高约18℃。柱塞运动速度随泵转速的增加而增加，柱塞副油膜内速度梯度显著增加，故黏性摩擦产生的热量增加。

2）工作压力对油膜温度场的影响分析

图5.13　理想状态下不同压力油膜温度场

图5.13中，当压力从14 MPa增加到35 MPa时，柱塞副温度场几乎不发生变化，其形态与峰值均基本保持一致。将各工作压力时L=70 mm处温度场截面汇总，如图5.14所示。

图中，不同工作压力时柱塞副油液温度曲线相似，其峰值均出现在h=12μm处，峰值温度均为67℃左右。工作压力变化对柱塞油液温度变化贡献有限，每提高7 MPa，其温度峰值仅升高1℃左右。

图5.14　理想状态下不同压力L=70 mm时油液温度分布

1—35 MPa；2—28 MPa；3—21 MPa；4—14 MPa