这两天看《当代锻造》学术期刊采访油压研究者马明东的记录片，马明东与日本川崎泵油压研究者交流时，对方直截了当的告诉他：中国能在十年后弄清楚轴向滚轮泵各项磨擦副就不错了。所以问题来了，油压滚轮泵的磨擦副有所以难做吗？
轴向滚轮泵
当代油压中，油压滚轮泵做为能量的执行装置，是油压系统的核心理念组件之一。以轴向滚轮泵为例，它比轴向滚轮泵内部结构更简单、锻造成本更低、端面配流内部结构更易同时实现K568表达式，广泛用于机械设备、船舶等领域。
1905年，美国的技师Janny将石蜡做为传动装置电介质，内部结构设计了世界上首台斜碟式轴向滚轮泵，到现在滚轮泵的发展已有110多年了。虽然滚轮泵细节上发生了很大改变，但是滚轮泵的基本内部结构并没有变化，尤其是其中的四组关键性磨擦副，这些磨擦副长期处于高速、高速旋转和空载等严酷旋转磁场下，磨擦副就成为决定滚轮泵使用寿命、安全性和性能的关键组件。
K3VG系列轴向滚轮泵左图
第四组关键性磨擦副为内部模版中的滑靴与斜盘逐步形成的滑靴副。滑靴轴向体育运动时还围绕切入点做直线体育运动，在冷却液的黏性磨擦下，滑靴会自身旋转，体育运动特性很复杂。核心理念内部结构设计路子是建立良好的润滑剂胶体，减少磨擦副破损，国际主流的胶体内部结构设计方法为气动力车轴法和余下压入力法。当然，胶体润滑剂前金属之间也有破损，磨擦副的取材同样关键，如采用皮德盖和铁基的张佩佩采用，ZQA19-4和QT60-2做磨擦副，铁滑靴可选用冷成形加工，再深TNUMBERAP，斜盘多选用表层二氧化提高耐腐蚀性，这也让我想起自己开发不锈钢齿轮泵时的深TNUMBERAP、表层二氧化了。
第四组为滚轮与刹车片逐步形成的滚轮副。工作时滚轮在刹车片内做轴向翻转，同时实现滚轮泵的凝胶和毛脉，它会受到滑靴的离心力和销钉磨擦力等静电力，导致滚轮存在谐振加速度，加快它的破损，减少破损的路子多为开均压槽。这个路子很像阀杆的均压槽！滚轮副的配合间歇也要谨慎选择，过大会加大外泄，过小会回退，一般取滚轮直径的万分之一为间歇值。
压力平衡槽对阀芯的横向力影响，张海平某著作
第四组为刹车片和配油盘逐步形成的配流副。配流机构内部结构设计路子较多，气动力车轴法、余下压入法和综合内部结构设计法。内部结构设计原理同滑靴副的胶体内部结构设计法，取材也是。
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为了提升功重比，产品内部结构设计方向一般为大排量、超高速旋转。国外压力发展路线一般为21MPa/28MPa/35MPa/56MPa，当国内还处在21MPa、28MPa阶段时，国外已以35MPa为主流，并正向56MPa发展。新的发展方向需要新型的材料和测试技术支撑，目前也发展出了胶体压力场试验、胶体温度场试验等新的测试方法。
轴向滚轮泵工作原理
2014年哈工大的国家自然科学基金项目对滚轮泵的四组磨擦副使用寿命、轴承使用寿命和零件的强度做了详细的试验研究。对上述四组磨擦副给出的结论是：粗糙度、材料种类和硬度是影响破损的主要因素，其中粗糙度对磨擦副影响量最大；试验发现采用锰黄铜HMn58-3与20CrMnTi合金钢碳氮共渗配合的磨擦副破损情况最为良好。
清华大学的磨擦学国家重点实验室的李玉龙做了更深入的研究。2020年收稿的研究表明，适当的表层织构和表层处理方式可以提高滚轮泵磨擦副表层的耐腐蚀性和胶体承载能力，减少磨擦破损。例如金属涂层、金属陶瓷涂层、类金刚石碳涂层、纳米涂层、固体润滑剂涂层等等的表明涂层方式，碳氮共渗、渗硫、氮碳硫多元共渗等等的表层离子扩渗方式。
表层离子扩渗方式对磨擦系数的影响
做好大排量、超高速旋转滚轮泵，对技术、工艺、后续处理等要求较高，近年来随着国内技术的进步，高速旋转滚轮泵国产替代步伐加快，产品规格、功能也越来越多样化。
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太原理工大学机械工程学院院长权龙教授说：我国油压工业较发达国家起步晚，锻造的滚轮泵在性能上、采用使用寿命和安全性方面较国外先进产品尚有一定差距。近年来我们与国外的差距正在不断缩小，随着行业和企业的重视，这个差距会越来越小。
