(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210568688.8 (22)申请日 2022.05.24 (71)申请人 北京航空航天大 学 地址 100191 北京市海淀区学院路37号 (72)发明人 张超　王少萍　韩海亮　辛浩田　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 刘芳 (51)Int.Cl. F04B 51/00(2006.01) G01B 21/08(2006.01) G06F 30/17(2020.01) (54)发明名称 一种轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定方法 及系统 (57)摘要 本发明涉及一种轴 向柱塞泵滑靴副油膜厚 度确定方法及系统， 涉及轴向柱塞领域， 方法包 括： 根据滑靴结构参数和轴向柱塞泵工作参数确 定滑靴运动参数； 根据滑靴结构参数、 轴向柱塞 泵工作参数和滑靴运动参数确定回程盘的转动 角速度和偏心环区域； 根据回程盘的转动角速度 和轴向柱塞泵的柱塞确定柱塞的受力信息； 根据 柱塞的受力信息、 滑靴运动参数和偏心环区域构 建滑靴油膜压力与力矩的平衡方程组； 根据滑靴 结构参数和滑靴运动参数构建柱塞泵滑靴副油 膜厚度场模 型、 柱塞泵滑靴副油膜温度场模型和 柱塞泵滑靴副油膜压力场模型进而利用牛顿迭 代法确定滑靴副的油膜厚度。 本发 明通过考虑回 程盘与滑靴偏心接触的因素， 提高油膜厚度的计 算精度。 权利要求书2页 说明书19页 附图13页 CN 115013296 A 2022.09.06 CN 115013296 A 1.一种轴向柱塞 泵滑靴副油膜厚度确定方法， 其特 征在于， 包括： 获取滑靴 结构参数和轴向柱塞 泵工作参数； 根据所述滑靴 结构参数和所述轴向柱塞 泵工作参数确定滑靴运动参数； 根据所述滑靴结构参数、 所述轴向柱塞泵工作参数和所述滑靴运动 参数确定回程盘的 转动角速度和偏心 环区域； 根据所述 回程盘的转动角速度对所述轴向柱塞泵的柱塞进行运动学分析， 确定所述柱 塞的受力 信息； 根据所述柱塞的受力信 息、 所述滑靴运动参数和所述偏心环区域构建滑靴油膜压力与 力矩的平衡方程组； 根据所述滑靴结构参数和所述滑靴运动 参数构建柱塞泵滑靴副油膜厚度场模型、 柱塞 泵滑靴副油膜温度场模型和柱塞 泵滑靴副油膜压力场模型； 根据所述柱塞泵滑靴副油膜厚度场模型、 所述柱塞泵滑靴副油膜温度场模型、 所述柱 塞泵滑靴副油 膜压力场模型和所述滑靴油 膜压力与力矩的平衡方程组利用牛顿迭代法确 定滑靴副的油膜厚度。 2.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定方法， 其特征在于， 所述根据 所述滑靴结构参数、 所述轴向柱塞泵工作参数和所述滑靴运动参数确定回程盘的转动角速 度和偏心 环区域， 具体包括： 根据所述滑靴结构参数、 所述轴向柱塞泵工作参数和所述滑靴运动 参数利用余弦定理 确定所述回程盘的转动角速度； 根据所述回程盘的转动角速度和回程盘信息确定偏心 环区域。 3.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定方法， 其特征在于， 所述根据 所述回程盘的转动角速度对所述轴向柱塞泵的柱塞进 行运动学分析， 确定所述柱塞的受力 信息， 具体包括： 根据所述 回程盘的转动角速度对所述轴向轴柱塞泵的柱塞进行运动学分析， 确定所述 柱塞的旋转角速度、 轴向速度和轴向加速度； 根据所述柱塞的旋转角速度、 所述轴向速度和所述轴向加速度确定所述柱塞的受力信 息。 4.根据权利要求1所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定方法， 其特征在于， 所述根据 所述柱塞泵滑靴副油膜厚度场模型、 所述柱塞泵滑靴副油膜温度场模型、 所述柱塞泵滑靴 副油膜压力场模型和所述滑靴油 膜压力与力矩的平衡方程组利用牛顿迭代法确定滑靴副 的油膜厚度， 具体包括： 根据所述滑靴油膜压力与力矩的平衡方程组确定牛 顿迭代形式； 根据所述牛顿迭代形式、 所述柱塞泵滑靴副油膜厚度场模型、 所述柱塞泵滑靴副油膜 温度场模型和所述柱塞 泵滑靴副油膜压力场模型利用牛 顿迭代法确定Jacobian矩阵； 根据所述Jacobian矩阵确定油膜厚度变化 率； 根据所述油膜厚度变化 率确定所述滑靴副的油膜厚度。 5.一种轴向柱塞 泵滑靴副油膜厚度确定系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取滑靴 结构参数和轴向柱塞 泵工作参数； 滑靴运动 参数确定模块， 用于根据 所述滑靴结构参数和所述轴向柱塞泵工作参数确定权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115013296 A 2滑靴运动参数； 回程盘的转动角速度和偏心环区域确定模块， 用于根据所述滑靴结构参数、 所述轴向 柱塞泵工作参数和所述滑靴运动参数确定回程盘的转动角速度和偏心 环区域； 受力信息确定模块， 用于根据 所述回程盘的转动角速度对所述轴向柱塞泵的柱塞进行 运动学分析， 确定所述柱塞的受力 信息； 滑靴油膜压力与力矩的平衡方程组构建模块， 用于根据所述柱塞的受力信息、 所述滑 靴运动参数和所述偏心 环区域构建滑靴油膜压力与力矩的平衡方程组； 模型构建模块， 用于根据所述滑靴结构参数和所述滑靴运动 参数构建柱塞泵滑靴副油 膜厚度场模型、 柱塞 泵滑靴副油膜温度场模型和柱塞 泵滑靴副油膜压力场模型； 油膜厚度确定模块， 用于根据所述柱塞泵滑靴副油膜厚度场模型、 所述柱塞泵滑靴副 油膜温度场模型、 所述柱塞泵滑靴副油膜压力场模型和所述滑靴油膜压力与力矩的平衡方 程组利用牛 顿迭代法确定滑靴副的油膜厚度。 6.根据权利要求5所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定系统， 其特征在于， 所述 回程 盘的转动角速度和偏心 环区域确定模块， 具体包括： 回程盘的转动角速度确定单元， 用于根据所述滑靴结构参数、 所述轴向柱塞泵工作参 数和所述滑靴运动参数利用余弦定理确定所述回程盘的转动角速度； 偏心环区域确定单元， 用于根据所述 回程盘的转动角速度和回程盘信 息确定偏心环区 域。 7.根据权利要求5所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定系统， 其特征在于， 所述受力 信息确定模块， 具体包括： 速度确定单元， 用于根据所述 回程盘的转动角速度对所述轴向轴柱塞泵的柱塞进行运 动学分析， 确定所述柱塞的旋转角速度、 轴向速度和轴向加速度； 受力信息确定单元， 用于根据所述柱塞的旋转角速度、 所述轴向速度和所述轴向加速 度确定所述柱塞的受力 信息。 8.根据权利要求5所述的轴向柱塞泵滑靴副油膜厚度确定系统， 其特征在于， 所述油膜 厚度确定模块， 具体包括： 牛顿迭代形式确定单元， 用于根据 所述滑靴油膜压力与力矩的平衡方程组确定牛顿迭 代形式； Jacobian矩阵确定单元， 用于根据所述牛顿迭代形式、 所述柱塞泵滑靴副油膜厚度场 模型、 所述柱塞泵滑靴副油膜温度场模型和所述柱塞泵滑靴副油膜压力场模型利用牛顿迭 代法确定Jacobian矩阵； 油膜厚度变化 率确定单 元， 用于根据所述Jacobian矩阵确定油膜厚度变化 率； 油膜厚度确定单 元， 用于根据所述油膜厚度变化 率确定所述滑靴副的油膜厚度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115013296 A 3