毛 阳，曾良才,2，卢 艳

(1.武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉，430081；2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北 武汉，430081)



基于质量守恒边界条件的液压缸织构表面空化模型

毛 阳1，曾良才1,2，卢 艳1

(1.武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉，430081；2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北 武汉，430081)

传统的雷诺边界条件没有考虑到微凹坑织构中存在的空化现象，较难准确预测织构化表面的润滑特性。本文以液压缸缸筒-活塞摩擦副为研究对象，基于质量守恒的边界条件，建立均匀分布的微凹坑织构表面油膜压力与变密度两者之间的空化数学解析模型，采用中差分模型和迎风算法进行数值离散，得到摩擦副中油膜的压力分布以及空化生成的位置。FLUENT仿真结果验证了该空化模型的有效性。

液压缸；表面织构；空化模型；质量守恒边界条件

利用表面织构技术能改善活塞与缸筒的润滑性能，大幅度降低摩擦阻力，增大摩擦副内的油膜支撑力，形成动压润滑，是提高液压缸往复动态特性的一种有效途径[1]。织构表面油膜会产生空化现象[2]，空化现象是织构表面形成动压润滑的主要因素[3-4]。目前关于织构表面动压润滑流场一般采用雷诺方程来求解，然而，经典雷诺方程的求解通常将密度设为一个常量，忽略了空化现象的影响，使得求解结果与实际工况不相符。另一方面，由于空化试验难度大，使得数学建模缺乏可靠的对比试验。……