液壓馬達的選擇原則和要點

创建于05.08

液壓馬達的選擇原則和要點

(l) 選擇原則和依據：由於液壓馬達本質上與結構相似的液壓泵相同，因此選擇原則也相同。但液壓馬達和液壓泵在工作上有許多差異（見下表）。特別是考慮到液壓馬達的功能是將液壓能轉換為機械能以驅動負載旋轉，輸出扭矩（包括起始扭矩）和速度成為選擇液壓馬達時最重要的因素。此外，選擇液壓馬達時需要考慮的依據或問題包括效率、低速穩定性、使用壽命、調速比、噪音、形狀和連接尺寸、重量、價格、貨源、使用和維護的便利性等。

液壓泵和液壓馬達之間的區別

序號	液壓泵	液壓馬達
1	提供壓力和流量，強調容積效率	產生轉矩驅動負載，強調機械效率
2	通常在相對恆定的高轉速條件下運轉	大部分馬達轉速範圍變化大，有的要求在很低的轉速下運轉
3	泵軸通常一個方向運轉，但液流方向及壓力有可能變化	液壓馬達大多要求正、反兩方向運轉，某些液壓馬達還要求能以泵的方式運轉（泵工況），以達到制動負載的目的
4	在大部分系統中是連續運轉的，工作液溫度的變化相對很小	按工況，運轉可能斷續進行，將會遭到頻繁的溫度衝擊
5	大部分液壓泵與原動機安裝在一起時，主軸不承受額外負載	許多液壓馬達直接裝在車輪內或者與帶輪、鏈輪或齒輪相連接時，有時主軸將承受較高的徑向負載

(2) 有許多種類的液壓馬達具有不同的特性，因此我們應根據具體的使用和工作條件選擇合適的液壓馬達。請參見表1-18以了解各種液壓馬達的適用條件和應用範圍。對於低速運行，可以選擇低速馬達或高速馬達的加速和減速裝置。這兩種方案的選擇應基於結構和空間條件、設備成本以及驅動扭矩是否合理。

(3) 規格（排量）選擇是液壓馬達的主要規格參數，選擇主要基於馬達的工作負載特性。

工作負載特性可以通過主機的工作條件分析（運動分析和動態分析）由速度時間循環圖（N-t 圖）和扭矩時間循環圖（T-T 圖）來表示（圖 J）。電動機的負載扭矩可以根據主機的工作機制及其技術目的通過計算或測試來確定。從 T-T 圖和 N-t 圖中，我們可以清楚地了解液壓電動機在整個工作循環中從啟動到正常運行再到停止的負載扭矩和負載速度的變化，即電動機在實際運行中的峰值負載扭矩和長期連續運行的負載扭矩值，以及相關的長期運行的最大負載速度和負載速度，以便為計算和確認提供參考，設置液壓電動機的位移規範以奠定基礎。

在選擇位移之前，應根據上述工作負載特性計算名義位移的參考值。根據不同的重點使用，液壓馬達的名義位移參考值有以下兩種計算方法。

① 當馬達的主要目的是驅動負載時，參考值 VG (ml / R) 可以根據最大負載扭矩 Tmax (n · m)、預選工作壓力 P (MPA) [或差壓 △ P (MPA)] 和機械效率 η m (η m = 0.90 ~ 0.95) 進行計算，即

Vg≥（2πTmax）/pηm                   (1-45)

② 當馬達的主要目的為速度及其轉換時，參考值 VG (ml / R) 可以根據最小速度 Nmin (R / min)、已知的輸入流量 QV (L / min) 及馬達的容積效率 η V (可根據產品樣本選擇或在 η v = 0.85-0.9 之間) 進行計算，也就是說，馬達速度可以根據馬達速度進行調整。

Vg≥（1000qvηv）/nmin                   (1-46)

根據計算出的位移和產品樣本，標稱位移是根據接近原則確定的。

(4) 實際工作壓力（或壓力差）的計算應基於峰值扭矩和持續工作扭矩來計算峰值壓力和持續工作壓力。如果計算值在電動機的性能參數範圍內，則排量選擇是合理的。一般來說，實際持續工作壓力應比產品樣本中推薦的額定壓力低20%-25%，以提高使用壽命和工作可靠性。當峰值扭矩在啟動時出現時，最大壓力可以是樣本中提供的最大壓力的80%，這樣20%的儲備是理想的。

(5) 在確定位移和實際工作壓力後，可以根據功率計算公式檢查電動機的輸出功率。

(6) 在確定馬達的型號和規格後，進行壽命評估或檢查計算，參考製造商提供的樣本數據來評估或檢查液壓馬達在實際工作條件下的可能壽命，以確定上述選擇是否能滿足主機的要求。如果使用壽命不足，必須選擇規格更大的產品。

(7) 其他

① 液壓馬達通常允許在額定壓力的20% - 50%下短時間工作，但瞬時最大壓力和最大速度不能同時出現。液壓馬達的油回路背壓受到一定程度的限制。當背壓較大時，必須設置漏油管。

② 一般來說，液壓馬達的最大扭矩和最大速度不應同時出現。實際速度不應低於馬達的最小速度，以避免爬行。當系統所需的速度較低，而馬達的速度、扭矩及其他性能參數不易滿足工作要求時，可以在馬達與其驅動主機之間添加減速機構。為了在非常低的速度下平穩運行，馬達的泄漏必須保持恆定，並且需要有一定的回油背壓和至少35mm2gs的油粘度。如果馬達需要以低速運行，則應檢查其最小穩定速度。

③ 為了防止氣蝕或剎車馬達作為泵工作時剎車能力的喪失，必須確保在此時馬達的油吸入口有足夠的油補充壓力，這可以通過閉路中的油補充泵或開路中的背壓閥來實現；當液壓馬達驅動大慣性負載時，應在液壓系統中設置與馬達並聯的旁通止回閥以補充油，避免在過程中慣性運動的馬達缺油而停機。

④ 對於無法承受額外軸向和徑向力的液壓馬達，或者液壓馬達可以承受額外的軸向和徑向力，但負載的實際軸向和徑向力大於液壓馬達的允許軸向或徑向力，應考慮使用彈性聯軸器來連接馬達輸出軸和工作機構。

⑤ 當電動機需要長時間鎖定以防止負載移動時，應使用帶有彈簧上制動和液壓釋放制動的機械制動器，安裝在電動機軸上（圖 K）。

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