液壓馬達(dá)的名詞術(shù)語與基本性能參數(shù)
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 液壓馬達(dá)的名詞術(shù)語與基本性能參數(shù)

 名詞術(shù)語與基本性能參數(shù)

   

    術(shù)語
    解 釋
 液壓執(zhí)行元件
利用流體能量作機械功的液壓元件,包括液壓缸與液壓馬達(dá)
液壓馬達(dá)
 用于液壓回路的,能作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件
容積式馬達(dá)
 由于流體從進口側(cè)向排油側(cè)流動,使與殼體內(nèi)接的可動部件間的密閉空間發(fā)生移動或變化,從而實現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的執(zhí)行元件
 
    術(shù)語
    解 釋
    定量馬達(dá)
 每轉(zhuǎn)的理論輸入排量不變的液壓馬達(dá)
    變量馬達(dá)
 每轉(zhuǎn)的理論輸入排量可變的液壓馬達(dá)
 葉片馬達(dá)
 轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片與殼體(定子環(huán))相接觸,在流入的液體作用下使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)
齒輪馬達(dá)
 
 輸入壓力流體,使泵殼內(nèi)相互嚙合的兩個(或兩個以上)齒輪轉(zhuǎn)動的液壓馬達(dá)
柱塞馬達(dá)
 流入壓力流體,作用于活塞或柱塞的端面,通過斜盤、凸輪、曲柄等使馬達(dá)軸轉(zhuǎn)動的液壓馬達(dá)
    擺動式馬達(dá)
回轉(zhuǎn)角度限制在3600以內(nèi)的進行往復(fù)轉(zhuǎn)動的馬達(dá)
 
額定壓力/MPa
 在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)連續(xù)運轉(zhuǎn),能達(dá)到設(shè)計壽命的最高輸入壓力
工作壓力/MPa
 由負(fù)載決定的進口實際運行匝力
最高壓力/MPa
 允許短暫運行的最高壓力
壓力
 
壓力/MPa
 進油口和排油口壓力之差
背壓/MPa
 指液壓馬達(dá)運轉(zhuǎn)時出油口側(cè)的壓力。能保證
馬達(dá)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時最低出油口側(cè)的壓力稱為最低背壓
 排量V/(mL/r)
 馬達(dá)軸每旋轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)所需輸入的液體體積
 
額定流量QN
 ( L/min)
 根據(jù)試驗結(jié)果推薦,在額定壓力下保證額定轉(zhuǎn)
速輸出所需的實際流量
 理論流量Q ( L/min)
 不計泄漏量,根據(jù)排量計算所得的指定轉(zhuǎn)速所需的流量
流量
 
實際流量Q/( L/min)
實際運行時,在不同壓力下為得到所需轉(zhuǎn)速的進口流量
 泄漏量AQ( L/min)
 馬達(dá)內(nèi)、外泄漏的流量
 
理論轉(zhuǎn)速no( r/min)
 理論流量/排量
 實際轉(zhuǎn)速n
 ( r/min)
 液壓馬達(dá)的實際轉(zhuǎn)速n,主要由進入液壓馬達(dá)的實際流量Q、液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量y和容積效率17v所決定
轉(zhuǎn)速
 
額定轉(zhuǎn)速n輻( r/min)
 在額定壓力下,能連續(xù)運行的最高轉(zhuǎn)速
最高轉(zhuǎn)速12max(r/min)
 在額定壓力下,超過額定轉(zhuǎn)速而允許短暫運行的最高轉(zhuǎn)速
最低轉(zhuǎn)速12min(r/min)
 為保證使用性能所允許的最低轉(zhuǎn)速,例如為保證馬達(dá)不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象所允許的最低轉(zhuǎn)速
 
    術(shù)語
    解 釋
    公式
 
輸入功率Pi /kW
 馬達(dá)進口輸入的液壓功率
 
Pi = A pQ/61. 2
 
功率
輸出功率P。
    /kW
馬達(dá)軸輸出的機械功率
 
    Po一Ap Qr//61.2
 
理論轉(zhuǎn)矩Mo
    /N.m
    由壓力作用于液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的液壓轉(zhuǎn)矩
 Mo一ApV/27r
 
 
轉(zhuǎn)矩
 
 
 實際轉(zhuǎn)矩
 
 M/N.m
 考慮機械效率(機械損失)的液壓馬達(dá)軸輸出轉(zhuǎn)矩。由于馬達(dá)實際存在機械損失而產(chǎn)生損失轉(zhuǎn)矩AM,使得比理論轉(zhuǎn)矩Mo小
 
M=VAp7lrn/27c
 啟動轉(zhuǎn)矩 /N.m
    保證使馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動所需轉(zhuǎn)矩
 
 
 
容積效率%
 理論流量和實際流量之比
 ’,v—Qo/Q
 
 
 
效率
 
 
 
 
 
 
機械效率軸
 
 
 
 機械損失是指由于各零件間相對運動及流體與零件間相對運動的摩擦而產(chǎn)生的能量損失。其中包括軸和軸承的摩擦損失、軸與軸封的摩擦損失、各零件間因相對運動而造成的摩擦損失、水力摩擦損失等。液壓馬達(dá)的機械損失,表現(xiàn)在實際輸出的轉(zhuǎn)矩降低了AM
 機械效率等于實際輸出轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩之比
 
 
 M =Mo – AAI
 啦一M/Mo一
(Mo -柚∞/Mo
 
 
 總效率口
 實際輸出功率與實際輸入功率的比值
  
 
 最低回油背壓
 
 最低回油背壓是指液壓馬達(dá)為防止出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,在回油腔必須保持的最低壓力。最低回油背壓越小,液壓馬達(dá)的性能越好
 
 
 
 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速
 
 最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載下,不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象的最低轉(zhuǎn)速。實際工作中,一般都希望最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速越小越好,這樣就可以擴大馬達(dá)的調(diào)速范圍
 
 
 基本性能參數(shù)的幾點補充說明

    液壓馬達(dá)除了表中列舉的基本性能參數(shù)外,做下面幾點補充說明。

(1)啟動轉(zhuǎn)矩與運行轉(zhuǎn)矩

    啟動轉(zhuǎn)矩是指馬達(dá)能產(chǎn)生使負(fù)載開始轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。使負(fù)載開始運動比保持它的運動需要更大的轉(zhuǎn)矩,如果液壓馬達(dá)沒有能力產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)矩去啟動一個負(fù)載,負(fù)載將不能運動。啟動轉(zhuǎn)矩衡量著液壓馬達(dá)的能力。
    運行轉(zhuǎn)矩是指馬達(dá)產(chǎn)生的保持負(fù)載轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩值。運行轉(zhuǎn)矩是其所產(chǎn)生的保持負(fù)載轉(zhuǎn)動的實際轉(zhuǎn)矩,已考慮了馬達(dá)的效率,并用理論轉(zhuǎn)矩的百分?jǐn)?shù)來表示。通常,齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)和柱塞馬達(dá)的運行轉(zhuǎn)矩約為理論轉(zhuǎn)矩的90%。在某些情況下,運行轉(zhuǎn)矩小得多。

    啟動轉(zhuǎn)矩以理論轉(zhuǎn)矩的百分?jǐn)?shù)來表示,范圍在理論轉(zhuǎn)矩的60Y6~90%之間。假定負(fù)載需要56N.m轉(zhuǎn)矩以保持它轉(zhuǎn)動,但是要求的啟動轉(zhuǎn)矩是68N.m。設(shè)一臺特定馬達(dá)能夠產(chǎn)生56N.m的運行轉(zhuǎn)矩,但是,如果在最高系統(tǒng)壓力下,它的啟動轉(zhuǎn)矩可能僅為50N.m,因而馬達(dá)將不能轉(zhuǎn)動負(fù)載。液壓馬達(dá)的啟動轉(zhuǎn)矩必須等于或大于負(fù)載要求的起始轉(zhuǎn)矩。

(2)啟動性能

    由于液壓馬達(dá)在由靜止?fàn)顟B(tài)到開始轉(zhuǎn)動的啟動狀態(tài)的過程中,剛啟動時靜摩擦因數(shù)最大,要帶動同樣大小的負(fù)載轉(zhuǎn)矩(輸出轉(zhuǎn)矩),啟動時轉(zhuǎn)矩要比運行中的轉(zhuǎn)矩大,這給液壓馬達(dá)帶載啟動帶來了困難,所以啟動性能對液壓馬達(dá)是很重要的。啟動后靜摩擦因數(shù)變?yōu)閯幽Σ烈驍?shù),輸出轉(zhuǎn)矩只要克服負(fù)載轉(zhuǎn)矩便可以了。對液壓馬達(dá)而言,更重要的還在于靜止?fàn)顟B(tài)的潤滑油膜可能被擠掉,基本上形成了干摩擦,一旦馬達(dá)開始運動,隨著潤滑油膜的建立,摩擦變?yōu)橛袧櫥膭幽Σ粒Σ烈驍?shù)及阻力立即下降,并隨滑動速度增大和油膜狀態(tài)的進一步良好而進一步減小。

    衡量液壓馬達(dá)啟動性能的好壞用啟動機械效率(馬達(dá)的啟動轉(zhuǎn)矩/馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)矩)來表示,表為不同結(jié)構(gòu)形式的液壓馬達(dá)的啟動機械效率。

馬達(dá)的類別結(jié)構(gòu)形式
啟動機械效率rn/%
 
老式結(jié)構(gòu)
0. 6~0.8
齒輪馬達(dá)
新式結(jié)構(gòu)
0. 85~0. 88
葉片馬達(dá)
高速小轉(zhuǎn)矩結(jié)構(gòu)
0.75~0.85
 
滑靴式
0. 80~0. 90
軸向柱塞馬達(dá)
非滑靴式
0. 82~0. 92
 
老式結(jié)構(gòu)
0. 80—0. 85
曲軸連桿馬達(dá)
新式結(jié)構(gòu)
0. 83—0. 90

 
    馬達(dá)的類別結(jié)構(gòu)形式
 啟動機械效率鈾/%
 
    老結(jié)構(gòu)
    0. 80—0. 85
    靜壓平衡馬達(dá)
 
 
    新結(jié)構(gòu)
 
    0. 83—0. 90
 
    橫梁式滑動摩擦副結(jié)構(gòu)
    0. 90—0. 94
 多作用內(nèi)曲線馬達(dá)
 
 
 傳遞切向力具有滾動副的結(jié)構(gòu)
 
    0. 95~0. 98
 
(3)低速穩(wěn)定性能
    液壓馬達(dá)在轉(zhuǎn)速過低時,往往出現(xiàn)時快時慢、時動時停的不穩(wěn)定現(xiàn)象——爬行現(xiàn)象。這就需要對液壓馬達(dá)有低速穩(wěn)定性能的要求。最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載時,不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象的最低工作轉(zhuǎn)速。工程使用中,當(dāng)然要求液壓馬達(dá)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速越小越好,它既反映了馬達(dá)在低速工況下的穩(wěn)定性能,又可擴大液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速使用范圍。
    各種不同類型和結(jié)構(gòu)的液壓馬達(dá),其最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速見表
    馬達(dá)類型
    最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速
    多作用內(nèi)曲線馬達(dá)
    0. l~lr/min
    曲軸連桿式馬達(dá)
    2~3 r/min
    靜壓平衡式馬達(dá)
    2~3 r/min
 行星內(nèi)嚙合擺線轉(zhuǎn)子式馬達(dá)
    2~3 r/min
    軸向柱塞式馬達(dá)
    一般30—50r/min(個別結(jié)構(gòu)可達(dá)1.5~5r/min)
    高速葉片式馬達(dá)
    50~100r/min
    低速大轉(zhuǎn)矩式葉片馬達(dá)
    4~6 r/min
    高速齒輪馬達(dá)
    200~300r/min(個別結(jié)構(gòu)可達(dá)50—150r/min)
 
(4)調(diào)速范圍
    一些液壓設(shè)備有工作負(fù)載從低速到高速很寬的區(qū)域內(nèi)變動的要求,如果液壓馬達(dá)的調(diào)速范圍能與之匹配,可省去龐大的變速機構(gòu),使整機布置緊湊,節(jié)約成本,節(jié)省空間。這就需要寬的調(diào)速范圍。調(diào)速范圍寬的液壓馬達(dá)意味著既有好的低速穩(wěn)定性,又有良好的高速工作性能。液壓馬達(dá)的調(diào)速范圍,常以允許的馬達(dá)最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速的比值來表示。上面已給出了各類馬達(dá)的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,下面再給出
·13.
各類馬達(dá)的最高轉(zhuǎn)速,于是可得出各類馬達(dá)的調(diào)速范圍。受多方面因素的限制,各類馬達(dá)的最高使用轉(zhuǎn)速見表
    馬達(dá)類型
    最高使用轉(zhuǎn)速
    齒輪式液壓馬達(dá)
1500~3000r/min
    葉片式液壓馬達(dá)
    1500~2000r/min(高性能者可達(dá)3000r/min)
    擺線齒輪式液壓馬達(dá)
    500—600r/min(個別可達(dá)1 000r/min以上)
    軸向柱塞式液壓馬達(dá)
       . 1000~3000r/min
    瞳軸連桿式液壓馬達(dá)
 400~500r/min
    靜力平衡式液壓馬達(dá)
 500~600r/min
    多作用內(nèi)曲線馬達(dá)
    250~350r/min(個別可達(dá)800r/min)
 
(5)制動性
    液壓馬達(dá)用來起吊重物或驅(qū)動車輛時,為防止停轉(zhuǎn)時重物下落和車輛在斜坡上自行下滑等可能造成工程事故的發(fā)生,必須對馬達(dá)進行制動,即對其制動性能須有一定的要求。液壓馬達(dá)的制動性能可以其滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速no來表示,no越高,制動性能則越差。
    液壓馬達(dá)在停車時,當(dāng)它的進、出油口均被切斷關(guān)閉,理論上輸出軸應(yīng)完全無轉(zhuǎn)動,但因負(fù)載此時具有的自重或慣性等原因,液壓馬達(dá)不能立即停止轉(zhuǎn)動,這時液壓馬達(dá)變成了“泵”,原馬達(dá)的輸出口成為“泵”的壓力油出口,此部位的壓力油的泄漏就表現(xiàn)為液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動軸的反方向的緩慢轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速no。特別是對“泵十馬達(dá)”的閉式回路,如果不另采取措施,這一現(xiàn)象更加嚴(yán)重。液壓馬達(dá)不能完全避免泄漏現(xiàn)象,因此無法保證絕對的制動性。當(dāng)滑轉(zhuǎn)會造成不能符合機械規(guī)定動作或功能要求,甚至產(chǎn)生事故時,則必須采取一些必要的制動措施(詳見第8章)。
液壓馬達(dá)中的柱塞式馬達(dá)的制動性能為最佳。其中端面配流的軸向柱塞式馬達(dá)比徑向配流的柱塞式馬達(dá)性能更好。

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