威斯特小編為大家介紹液壓馬達(dá)（泵）的使用與參數(shù)

(l)選擇原則與依據(jù)  由于液壓馬達(dá)實(shí)質(zhì)上與有類(lèi)似結(jié)構(gòu)的液壓泵相同，所以選擇原則也相同。但液壓馬達(dá)與液壓泵在工作方面還是有諸多區(qū)別的（下表）。特別是考慮到液壓馬達(dá)的功用是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能而驅(qū)動(dòng)負(fù)載旋轉(zhuǎn)，故輸出轉(zhuǎn)矩（包括啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩）和轉(zhuǎn)速就成為其選擇zui重要的考慮因素。此外，選擇液壓馬達(dá)的依據(jù)或需考慮的問(wèn)題還包括效率、低速穩(wěn)定性、壽命、速度調(diào)節(jié)比、噪聲以及外形與連接尺寸、重量、價(jià)格、貨源和使用維護(hù)的便利性等。

液壓泵與液壓馬達(dá)在工作方面的區(qū)別

    (2)結(jié)構(gòu)類(lèi)型的選擇液壓馬達(dá)的種類(lèi)較多，特性不同，應(yīng)針對(duì)具體用途及其工況，選擇合適的液壓馬達(dá)。各類(lèi)液壓馬達(dá)適用工況及應(yīng)用范圍參見(jiàn)表1-18。低速運(yùn)轉(zhuǎn)工況可選低速馬達(dá)，也可以采用高速馬達(dá)加減速裝置。在兩種方案的選擇上，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)及空間情況、設(shè)備成本、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩是否合理等進(jìn)行選擇。

    (3)規(guī)格（排量）的選擇排量是液壓馬達(dá)的主要規(guī)格參數(shù)，選擇的主要依據(jù)是馬達(dá)的工作負(fù)載特性。

工作負(fù)載特性可通過(guò)對(duì)主機(jī)進(jìn)行工況分析（運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力分析）用轉(zhuǎn)速一時(shí)間循環(huán)圖(n-t圖)及轉(zhuǎn)矩一時(shí)間循環(huán)圖（T-t圖）加以表示（圖J）。其中馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩可以根據(jù)所驅(qū)動(dòng)的主機(jī)工作機(jī)構(gòu)及其工藝目的，通過(guò)計(jì)算或試驗(yàn)的方法加以確定。由T-t圖和n-t圖可以清楚地了解液壓馬達(dá)從啟動(dòng)到正常工作，直到停止的整個(gè)工作循環(huán)中，馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載轉(zhuǎn)速的變化情況，即馬達(dá)實(shí)際工作時(shí)的尖峰負(fù)載轉(zhuǎn)矩和長(zhǎng)期連續(xù)工作的負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值，以及相關(guān)的zui高負(fù)載轉(zhuǎn)速和長(zhǎng)期工作的負(fù)載轉(zhuǎn)速，從而為計(jì)算和確定液壓馬達(dá)的排量規(guī)格打下基礎(chǔ)。

    在選擇排量前應(yīng)首先根據(jù)上述工作負(fù)載特性計(jì)算公稱(chēng)排量的參考值。根據(jù)使用著眼點(diǎn)的不同，液壓馬達(dá)的公稱(chēng)排量的參考值有以下兩種計(jì)算方法。

    ①當(dāng)馬達(dá)以驅(qū)動(dòng)負(fù)載為主要目的時(shí)，可根據(jù)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的zui大負(fù)載轉(zhuǎn)矩T_max(N·m)、預(yù)選的工作壓力p(MPa)[或壓差△p (MPa)]和機(jī)械效率ηm（η_m=0.90～0.95）來(lái)計(jì)算其參考值V_g (mL/r)，即

                           V_g≥（2πT_max）/pη_m                   (1-45)

    ②當(dāng)馬達(dá)以轉(zhuǎn)速及其變換為主要目的時(shí)，則可根據(jù)zui低轉(zhuǎn)速n_min(r/min)、已知輸人流量q_v(L/min)及馬達(dá)的容積效率η_v（可根據(jù)產(chǎn)品樣本選取或在η_v=0.85～0.9之間選取）計(jì)算其參考值V_g (mL/r)，即

                           V_g≥（1000q_vη_v）/n_min                   (1-46)

    根據(jù)計(jì)算出的排量，根據(jù)產(chǎn)品樣本以就近原則確定公稱(chēng)排量。

    (4)實(shí)際工作壓力（或壓差）  的計(jì)算應(yīng)按尖峰轉(zhuǎn)矩和連續(xù)工作轉(zhuǎn)矩計(jì)算出尖峰壓力和連續(xù)工作壓力。若計(jì)算值在該馬達(dá)的性能參數(shù)范圍內(nèi)，則說(shuō)明排量選擇合理。一般情況下實(shí)際選用的連續(xù)工作壓力應(yīng)比產(chǎn)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。尖峰轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)在啟動(dòng)瞬間時(shí)，zui高壓力可以選用樣本中提供的zui高壓力的80%，這樣，有20%的儲(chǔ)備比較理想。

    (5)功率的驗(yàn)算  在排量和實(shí)際工作壓力確定后，即可按功率計(jì)算公式驗(yàn)算馬達(dá)的輸出功率是否足夠。

    (6)壽命評(píng)估或驗(yàn)算  在確定所采用馬達(dá)的型號(hào)規(guī)格后，參照生產(chǎn)廠提供的樣本資料，對(duì)實(shí)際使用工況下，液壓馬達(dá)可能有的壽命進(jìn)行評(píng)估或驗(yàn)算，以確定上述選型是否能滿足主機(jī)要求。如果壽命不夠，則必須選用規(guī)格更大一些的產(chǎn)品。

    (7)其他

    ①液壓馬達(dá)通常允許在短時(shí)間內(nèi)超過(guò)額定壓力20%～50%的壓力下工作，但瞬時(shí)zui高壓力不能和zui高轉(zhuǎn)速同時(shí)出現(xiàn)。液壓馬達(dá)的回油路背壓有一定限制，在背壓較大時(shí)，必須設(shè)置泄漏油管。

    ②通常不應(yīng)使液壓馬達(dá)的zui大轉(zhuǎn)矩和zui高轉(zhuǎn)速同時(shí)出現(xiàn)。實(shí)際轉(zhuǎn)速不應(yīng)低于馬達(dá)zui低轉(zhuǎn)速，以免出現(xiàn)爬行。當(dāng)系統(tǒng)要求的轉(zhuǎn)速較低，而馬達(dá)在轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等性能參數(shù)不易滿足工作要求時(shí)，可在馬達(dá)及其驅(qū)動(dòng)的主機(jī)間增設(shè)減速機(jī)構(gòu)。為了在極低轉(zhuǎn)速下平穩(wěn)運(yùn)行，馬達(dá)的泄漏必須恒定，要有一定的回油背壓和至少35mm²/s的油液黏度。需要低速運(yùn)轉(zhuǎn)的馬達(dá)，要核對(duì)其zui低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速。

    ③為了防止作為泵工作的制動(dòng)馬達(dá)發(fā)生汽蝕或喪失制動(dòng)能力，應(yīng)保證此時(shí)馬達(dá)的吸油口有足夠的補(bǔ)油壓力，它可以通過(guò)閉式回路中的補(bǔ)油泵或開(kāi)式回路中的背壓閥來(lái)實(shí)現(xiàn)；當(dāng)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)大慣量負(fù)載時(shí)，應(yīng)在液壓系統(tǒng)中設(shè)置與馬達(dá)并聯(lián)的旁通單向閥補(bǔ)油，以免停機(jī)過(guò)程中慣性運(yùn)動(dòng)的馬達(dá)缺油。

    ④對(duì)于不能承受額外軸向和徑向力的液壓馬達(dá)，或者液壓馬達(dá)可以承受額外軸向和徑向力，但負(fù)載的實(shí)際軸向和徑向力大于液壓馬達(dá)允許的軸向力或徑向力時(shí)，應(yīng)考慮采用彈性聯(lián)軸器連接馬達(dá)輸出軸和工作機(jī)構(gòu)。

⑤需長(zhǎng)時(shí)間鎖緊馬達(dá)以防負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)使用在馬達(dá)軸上彈簧上閘、液壓松閘的機(jī)械制動(dòng)器(圖K)。

①連接油口  應(yīng)考慮油口的連接方式，通常有螺紋和法蘭兩種連接油口，應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合及條件并考慮維護(hù)的方便性進(jìn)行選擇。

    ②尺寸和重量隨著現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的小型化和輕量化，在許多應(yīng)用場(chǎng)合，能否將所需功率的液壓泵安裝到一定空間去是選擇泵的重要因素，重量也可能起相同的作用，如航空航天設(shè)備上。

③工作介質(zhì)其質(zhì)量及清潔度是保證液壓泵乃至整個(gè)液壓系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和延長(zhǎng)泵的使用壽命的關(guān)鍵。液壓泵的工作介質(zhì)，通常與整個(gè)液壓系統(tǒng)對(duì)工作介質(zhì)的要求相同。液壓系統(tǒng)的工作介質(zhì)目前多采用礦物型液壓油（機(jī)械油、汽輪機(jī)油、普通液壓油等）、難燃型液壓油（水包油乳化液、油包水乳化液及水一乙二醇液和磷酸酯液等）以及液壓油液，工作介質(zhì)的一般要求見(jiàn)下班表。選擇液壓工作介質(zhì)要考慮的因素有工作環(huán)境（易燃、毒性和氣味等）、工作條件（黏度、系統(tǒng)壓力、溫度、速度等）、油液質(zhì)量（物化指標(biāo)、相容性、防銹性等）和經(jīng)濟(jì)性（價(jià)格、壽命等）等。上述因素中，zui重要的是介質(zhì)的黏度。盡管各種液壓元件產(chǎn)品都了應(yīng)使用的液壓油液，但由于液壓泵是整個(gè)系統(tǒng)中工作條件zui嚴(yán)峻（不但壓力、轉(zhuǎn)速和溫度都較高，而且液體在被泵吸入和由泵壓出時(shí)受到剪切作用）的部分，因此通常可根據(jù)泵的要求來(lái)確定液壓油液的黏度及品種，此時(shí)主要應(yīng)考慮抗磨性要求。液壓泵對(duì)抗磨性要求的高低順序?yàn)?/span>葉片泵>柱塞泵>齒輪泵，故對(duì)于以葉片泵為主泵的液壓系統(tǒng)，無(wú)論壓力高低，都應(yīng)選用HM油；對(duì)于以柱塞泵為主泵的液壓系統(tǒng)，一般應(yīng)選用HM油，低壓時(shí)可選用HL油。根據(jù)泵的要求來(lái)確定液壓油液的黏度及品種時(shí)，可參考下表進(jìn)行，按照泵選擇的油液一般對(duì)液壓馬達(dá)和其他液壓元件（不包括比例閥及伺服閥）也適用。

工作介質(zhì)的一般要求

根據(jù)液壓泵選用液壓油液的品種和黏度

    用戶也可按泵生產(chǎn)廠在產(chǎn)品樣本中提供的油液選擇圖來(lái)選用工作介質(zhì)。圖G所示為某液壓泵的油液選擇圖，它給出了液壓油液的溫度范圍（橫坐標(biāo)）(-25～90℃)、運(yùn)動(dòng)黏度的限制范圍（縱坐標(biāo)）(lO～lOOOmm²/s)和*工作黏度范圍(v_opt)（圖中的陰影部分）(v_opt=16～36mm²/s)。zui小黏度v_min=10mm²/s為短時(shí)間在90℃油溫下的黏度，zui大黏度V_max=lOOOmm²/s為短時(shí)冷啟動(dòng)的黏度。為了正確選擇液壓油液，必須事先已知（算得）液壓系統(tǒng)的油箱中油液的工作溫度（開(kāi)式回路）和環(huán)境溫度的關(guān)系。所選擇的油液，應(yīng)保證在工作溫度范圍內(nèi)，工作黏度處于*范圍(v_opt)，一般每種場(chǎng)合均應(yīng)選用可能高的黏度等級(jí)。例如，某環(huán)境溫度下，油箱工作油液的溫度為60℃，在*工作黏度范圍(v_opt)內(nèi)對(duì)應(yīng)的黏度有HM46和HM68，則選HM68液壓油壓。利用油液選擇圖時(shí)應(yīng)注意：殼體泄油溫度受泵的工作壓力和轉(zhuǎn)速的影響并不總是高于油箱油溫。但系統(tǒng)任何部位的zui高溫度均不得高于90℃。

由于水液壓技術(shù)在節(jié)能環(huán)保及阻燃等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，純水液壓近年來(lái)得到了快速發(fā)展。國(guó)外已有系列化的水壓液壓泵和水壓液壓馬達(dá)系列產(chǎn)品可供，如丹麥Danfoss公司的水壓泵和水壓馬達(dá)（圖H），德國(guó)Hauhinco公司的水壓泵（圖I）等。在使用水壓液壓泵及水壓液壓馬達(dá)時(shí)，應(yīng)當(dāng)了解純水工作介質(zhì)與液壓油液的性能區(qū)別（下表）及其優(yōu)勢(shì)，同時(shí)應(yīng)注意水介質(zhì)對(duì)泵及馬達(dá)帶來(lái)的材料腐蝕與老化、泄漏與磨損、汽蝕與沖擊、振動(dòng)與噪聲等問(wèn)題。

純水與液壓油液的性能比較

④經(jīng)濟(jì)性（購(gòu)置費(fèi)用）  液壓泵的購(gòu)置費(fèi)用將作為一個(gè)選擇條件與其他條件權(quán)衡。通常，在排量一定的條件下，齒輪泵*，柱塞泵zui貴，而葉片泵介于兩者之間。

⑤適應(yīng)性  即液壓泵是否適應(yīng)用戶的習(xí)慣，是否能與類(lèi)似產(chǎn)品互換。

    ⑥維修方便性應(yīng)充分考慮所使用的液壓泵在車(chē)間及現(xiàn)場(chǎng)都易于維修、易于找到維修者并有充足的貨源。

    ⑦貨源及產(chǎn)品史應(yīng)考慮所選擇的液壓泵能否很快得到，需要多長(zhǎng)時(shí)間才能得到備件，此種泵在類(lèi)似或相近的應(yīng)用中使用性能如何，產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)、使用及驗(yàn)收的歷史狀況如何。作為液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)師及使用和維護(hù)人員，應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)外液壓泵的分布及其產(chǎn)品品種、性能、服務(wù)、聲譽(yù)和新舊產(chǎn)品的替代與更換具有較為全面的了解，才能實(shí)現(xiàn)液壓泵正確、合理的選擇。