液压马达的选型
液压马达的选择
选定液压马达时要考虑的因素有工作压力、转速范围、运行扭矩、总效率、容积效率、滑差特性、寿命等机械性能及在机械设备上的安装条件、外观等。
液压马达的种类很多,特性不一样,应针对具体用途选择合适的液压马达,表列出了典型液压马达的特性对比。低速场合可以用低速马达,也可以用带减速装置的高速马达。二者在结构布置、占用空间、成本、效率等方面各有优点,必须仔细论证。
表典型液压马达的比较
种类 |
高速马达 |
低速马达 |
||
齿轮式 |
叶片 |
柱塞式 |
径向柱塞式 |
|
额定压力Mpa |
21 |
17.5 |
35 |
35 |
排量ml/r |
4-300 |
25-300 |
10-1000 |
125-38000 |
转速r/min |
300-5000 |
400-3000 |
10-5000 |
1-500 |
总效率% |
75-90 |
75-90 |
85-95 |
80-92 |
堵转效率% |
50-85 |
70-80 |
80-90 |
75-85 |
堵转泄漏 |
大 |
大 |
小 |
小 |
污染敏感度 |
大 |
小 |
小 |
小 |
变量能力 |
不能 |
困难 |
可 |
可 |
确定了所用液压马达的种类之后,可根据所需要的转速和扭矩从产品系列中选出能满足需要的若干种规格,然后利用各种规格的特性曲线查出(或算出)相应的压降、流量和总效率。接下去进行综合技术经济评价来确定某个规格。如果原始成本最重要,则应选择流量最小的,这样泵、阀、管路等都最小;如果运行成本最重要,则应选择总效率最高的;如果工作寿命最重要,则应选择压降最小的;也许最佳选择是上述方案的折衷。
需要低速运行的马达,要核对其最低稳定转速。如果缺乏数据,应在有关系统的所需工况下实际试验后再定取舍。为了在极低转速下平稳运行,马达的泄漏必须恒定,负载要恒定,要有一定的回油背压(如0.3—0.5MPa)和至少35mm2/s 的油液粘度。
轴承寿命与转速、载荷有关:
式中Lnew——轴承实际寿命(h);
Lref———额定工况下的轴承B10寿命(h);
nnew———实际转速(r/min);
nref———额定转速(r/min);
Pnew———实际轴上载荷(N);
PREF———额定轴上载荷($)。
根据这些关系,如果转速减半则轴承寿命延长为原来的2倍。轴上载荷每减小10%则轴承寿命加长40%。
需要马达带载起动时,要核对堵转扭矩。
用液压马达制动时,例如起重机下放重物或静液传动系在溜坡时,马达工作于泵工况。
这时,在给定的压降下制动扭矩与马达的有效扭矩的关系如下:
式中:
Mbr———制动扭矩;
Mmot eff———马达的有效扭矩;
ηhm———液压机械效率。
按式算出的制动扭矩不得大于马达的最大工作扭矩。
为了防止作为泵工作的制动马达发生气蚀或丧失制动能力,应保证这时马达的“吸油口”有足够的补油压力。这可以靠闭式回路中的补油泵或开式回路中的背压阀来实现。当液压马达驱动大惯量负载时,为了防止停车过程中惯性运动的马达缺油,应设置与马达并联的旁通单向阀补油。
需要长时间防止负载运动时,应使用在马达轴上的液压释放机械制动器。