液压马达.doc

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1、液压马达性能
一、归纳
液压马达是液压传动系统中的执行元件,它未来自液压泵的液压能转变为辗转运动的机械能,从而驱动负荷进行工作。液压马达平时可分为高速和低速两大类。
额定转速高于500rpm的常视为高速液压马达,主要形式有齿轮式、螺杆式、叶片式、轴向柱塞式。其特色是转速较高,功率密度高,转动惯量小,排量也小,启动、制动、调速及换向方便,
但输出扭矩不大,平时几十到几百个牛米(),相当多的状况下不可以直接满足工程负载对扭矩的要求,需要配置机械减速机构,所以,使用上遇到必定的限制。
额定转速低于500rpm的常被称为低速马达。低速马达排量大,体积也大,转速在低到每分钟几转甚至零点几转时,还能稳固输出几千甚至几万牛米()的扭矩,所以,也常称为低速大扭矩液压马达。其主要形式有多作用内曲线柱(球)塞式液压马达和曲柄连杆式、静压均衡式等径向柱塞型液压马达。它适用于直接连接并驱动负载,无需减速机构,且启动、加速时间短,性能好,因为输出扭矩大,所以在工程设备中获取广泛的应用。
二、基天性能参数
1)压力
液压马达与液压泵相同,其压力大小均有负载决定,不一样之处,
液压泵的压力是指其出口处,而液压马达则指其进口处。马达入
口压力和出口压力的差值称为马达的工作压差p。(2)排量
液压马达的工作形式为输出扭矩,其大小数值其实不决定马达自己而是决定于负载。但是,相同负载工况下,工作容腔大的马达的
压力要低于工作容腔小的马达的压力,所以工作容腔的大小是液压马达工作能力的一个重要指标。
液压马达工作容腔大小常用几何排量

q来表示。单位为

m3/rad
(米3/弧度),ml/r(毫升/转)。平时是指马达主轴每转一转,由
其密封容腔几何尺寸变化计算而得的液体体积量。
(3)流量与容积效率
单位时间内输入马达进口处的流量称为马达的实质流量Qs,为
达到指定转速,马达密封容腔变化所需要的流量称为马达的理论
流量QL;实质流量与理论流量之差值,即为马达的泄漏量。
液压马达的理论输入流量QL与实质输入流量Qs之比值,即为容
积效率。VQLQS
(4)转速
马达理论输出转速nL,等于理论输入流量QL与排量q之比值即
nL=QL/q
计算实质转速时还要考虑容积效率。
5)液压马达输出的理论扭矩依据能量守恒定律,有
ML2n
pQSpqn
ML
pq
()
2
式中
ML――理论扭矩。
6)机械损失与机械效率
机械损失是指因为各零件间相对运动及流体与零件间相对运动的摩擦而产生的能量损失。
液压马达的机械损失,表此刻实质输出扭矩的降低。
机械效率等于运行状态的实质输出扭矩与理论输出扭矩的比值,
即
m
MS
ML
(7)实质扭矩
因液压马达存在机械损失,故计算实质输出扭矩
MS时应计及机
械效率,则MSMLm
pq
m
2
(8)启动扭矩
液压马达很重视其启动性能。在相同工作压力状况下,液压马达在由静止状态到开始转动的启动状态的输出扭矩要比运行中的
扭矩小,这给液压马达带载启动带来了困难。启动扭矩降低的原由主若是物体的静摩擦系数最大,一旦滑动后摩擦系数明显减小,这是机械摩擦的一般性质与规律所决定的。
不一样结构形式的液压马达的启动性能是不相同的。经比较,多作用内曲线式液压马达的启动性能最好。
9)爬行现象
当液压马达工作转速过低时常常保证不了运行的均匀性,而产生一种时快时慢、时动时停的不稳固状态,这就是所谓的爬行现象。
产生爬行现象的原由是和低速摩擦阻力的特征有关。别的,液压
马达排量自己及泄漏量也随转子转动的相位角变化作周期性波
动,这也会造成马达转速的颠簸。在低速时,这类颠簸难以被转动惯量所掩饰而清楚地表现出来,形成爬行现象。
10)最低稳固转速
最低稳固转速是指液压马达在额定负载时,不出现爬行现象的最
低工作转速。
我国生产的各种液压马达,其最低稳固转速一般为:
~1r/min;
曲柄连杆式马达2~3r/min;
静压均衡式马达2~3r/min;
行星内啮合摆线转子式马达2~3r/min;
轴向柱塞式马达一般30~50r/min(个别结
~5r/min);
高速叶片式马达50~100r/min;
低速大扭矩式叶片马达4~6r/min;
高速齿轮马达200~300r/min(个别结构可
达50~150r/min)。
11)液压马达的调速范围
当工作负载从低速到高速的很宽的地域内变动时,也要求液压马达能在相应的较大的调速范围内进行驱动。不然要设置减速机
构,使整机部署宏大。调速范围款意味着马达的低速稳固性好,又有优异的高速工作性能。平时,马达的调速范围常以同意的马
达最高转速与最低转速的比值来表示,即
nmax
max
K
nmin
min
但最高转速受多方面要素的限制,如磨损,机械效率,背压等。
我国生产的液压马达,其最高使用转速一般为:
齿轮式液压马达1500~3000r/min;
叶片式液压马达1500~2000r/min;
摆线齿轮式液压马达500~600r/min;
轴向柱塞式液压马达1000~3000r/min;
曲柄连杆式液压马达400~500r/min;
静压均衡式液压马达500~600r/min;
多作用内曲线马达250~350r/min(个别可达
800r/min)。
(12)制动性
液压马达在泊车工况时,压力油的泄漏就表现为液压马达转动轴
的反向缓慢转动。为防范停转时重物着落,对马达的制动性有要
求。柱塞式马达的制动性能最正确。液压马达不可以完整防范泄漏现
象,所以,一定采纳其余制动措施,如:刹车。

现有的各种叶片液压马达,几乎全都采纳均衡式结构。均衡式结构的好处是:一增添了叶片在每转中承受压力油作用产生扭矩的次数,在尺寸相同时,成倍增大了输出扭矩;二是作用在转子上的径向液压力均衡,轴承负荷小,提升了靠谱性和使用寿命。高速小扭矩叶片马达的结构近似于均衡式叶片泵,属双作用定量式;低速大扭矩叶片马达为了增大排量和输出扭矩,叶片在转子每转中多次伸缩,属多作用式,可以实现有级变量。
二、轴向柱塞液压马达的常有故障与消除
常有故障
产主原由
消除方法
供油泵损坏
检查油泵
溢流阀调整压力太低
调整溢流阀压力或检修溢流
压力升不
或阀有故障
阀
上
系统有泄漏
对系统管道和元件进行检查
主要摩擦副磨损,内泄打开检查维修零件
漏太大
油的粘度过高
更换介绍用油
不正常磨损
打开马达检查
过散发热
工作压力过高
检查管路阻力及负荷
转速过高
减小供油泵排量
冷却器作用不大

增大冷却面积,检查冷却器
故障
噪声太大
内泄量大

没有冷却器,油箱容量
太小
环境温度过高
进油管吸人空气
油的粘度太高
马达输出轴与被传动
机械不一样轴
马达转速太高
超负载运行
油的粘度太低
配油盘、斜盘、缸体、
柱塞、滑靴等主要零部
件严重磨损或损坏
配油盘与壳体平面没
有贴紧
缸体花键与平面垂直
度超差

增大油箱容量
吹风或采纳其余降温措施
检查消除漏气部位
更换适合粘度的油
重新安装调整
减小供油泵排量
降低被传动机械工作载荷
变换介绍用油
打开马达检查零件,修复或
更换
打开重新装置
检查后修正