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文档简介

1、. . . . 省交通高等专科学校机电系毕业设计文件设计题目: 液压马达可靠性研究 专业: 工程机械运用与维护 : 营 班级: 09232 学号: 26 完成期限: 2011 年 10月10日至2012 年 3月9日指导教师: 马刚 设计任务液压马达可靠性研究设计要求设计成果第一稿(手写);第二稿(打印,按格式)设计进程2011年10月10日至16日完成写作提纲;2011年10月17日至11月17日完成第一稿;2011年11月28日至12月底完成第二稿(清样);2012年1月至3月初完成定稿(按系要求格式)。指导教师评语评阅人评语成绩设计成绩指导教师评阅成绩评阅教师答辩成绩答辩负责人总评负责人

2、摘要:液压马达是液压传动装置的执行元件,它将液体的液压能转换成机械能,并输出转矩和转速。本文主要讲述了液压马达的工作原理、实验方法和故障分析与故障排除方法,对液压马达的选择起到一定的指导作用。同时让在使用或者选择的工作人员能方便正确的选择最为合适的液压马达,为工作带来方便、减少工作误差和工作中的损失。关键词:液压马达 工作原理 故障分析Abstract:Hydraulic devices is the functional element of hydraulic motor components, it can be fluid pressure mechanical energy conv

3、ersion, the output torque and rotational speed. This article tells about the working principle of hydraulic motors、testing、fault analysis and troubleshooting method . Hydraulic motors to play a guiding role in the selection. While in use or select staff can conveniently and correctly choose the most

4、 suitable for the hydraulic motor, convenient, reduce error and work loss.Key words:hydraulic devices hydraulic motors fault analysis目 录前言11.概述21.1液压马达的分类与特点21.2液压马达的性能参数32.液压马达结构与工作原理52.1齿轮液压马达52.2叶片液压马达52.3轴向柱塞式液压马达62.4径向柱塞马达73.液压马达的选用133.1液压马达的选择133.2液压马达的使用144.液压马达的试验154.1试验回路154.2试验方法155.液压马达常见

5、故障与20结束语22参考文献2323 / 27液压马达可靠性研究前言液压技术是实现现代化传动与控制的关键技术之一,世界各国对液压工业的发展都给予很大重视。世界液压元件的总销售额为350亿美元。据统计,世界各主要国家液压工业销售额占机械工业产值的2%-3.5%,而我国只占1%左右,这充分说明我国液压技术使用率较低,努力扩大其应用领域,将有广阔的发展前景。社会需求永远是推动技术发展的动力,降低能耗,提高效率,适应环保需求,机电一体化,高可靠性等是液压气动技术继续努力的永恒目标,也是液压气动产品参与市场竞争是否取胜的关键。由于液压技术广泛应用了高技术成果,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术、磨擦

6、磨损技术、可靠性技术与新工艺和新材料,使传统技术有了新的发展,也使液压系统和元件的质量、水平有一定的提高。尽管如此,走向二十一世纪的液压技术不可能有惊人的技术突破,应当主要靠现有技术的改进和扩展,不断扩大其应用领域以满足未来的要求。液压技术在将机械能转换成压力能与反转换方面,已取得很大进展,但一直存在能量损耗,主要反映在系统的容积损失和机械损失上液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展;向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以与污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展;开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以与轻小型微型液压元件;积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。液压

7、马达是液压系统的执行元件,它正向种类多、结构紧凑、定位精度高方向发展。1.概述1.1 液压马达的分类与特点液压马达是将液压能转换为机械能的能量转换装置,可以实现连续地旋转运动,它是靠封闭容积变化来工作的,就液压来说,液压马达是一个执行元件。液压马达可分为高速和低速两大类。一般认为,额定转速高于500r/min的属于高速液压马达;额定转速低于500r/min的属于低速马达。高速液压马达的基本形式有齿轮式、叶片式和轴向柱塞式液压马达。它们的特点主要有:转速较高、便于启动和制动,调节(调速和换向)灵敏高。通常高速液压马达的输出扭矩不大,仅几十牛·米到几百牛·米,所以又称为高速小扭

8、矩马达。低速液压马达主要是径向柱塞式。例如多作用曲线式、单作用曲轴连杆式等。低速液压马达的主要特点是:排量大、体积大、转速低,有的可低到每分钟几转甚至不到一转,因此可以直接与工作机构连接,不需要减速装置,从而使传动机构大为简化。通常低速液压马达的输出扭矩很高,可以达到几千牛·米到几万牛·米,所以又称为低速大扭矩液压马达。从原理上讲,泵可以作马达用,马达可以作泵用。液压泵和液压马达工作的必须条件是:(1)必须有一个能变化的封闭容积;(2)必须有配流动作;(3)高低压油应相隔不得连通。虽然同类型的泵和马达在结构上较为相似,但由于二者的功能不同,因此在结构上存在一些差异。例如:(

9、1)液压马达一般需要正反转,所以在部结构上应具有对称性,而液压泵一般是单方向旋转的,没有这一要求。(2)为了减小吸油阻力,减小径向力,一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力,所以没有上述要求,进、出油口的尺寸一样。(3)液压马达要求能在很宽的转速围正常工作,因此,应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时,若采用动压轴承,就不易形成润滑滑膜。(4)叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的表面,起封油作用,形成工作容积。若将其当马达用,必须在液压马达的叶片根部装上弹簧,以保证叶片始终贴紧定子表面,以便马达能正常起动。(5)液压泵在结

10、构上需保证具有自吸能力,而液压马达就没有这一要求。(6)液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩,就是马达由静止状态起动时,马达轴上所能输出的扭矩,该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩,所以,为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩,要求马达扭矩的脉动小,部摩擦小。由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点,使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。1.2 液压马达的性能参数 排量在不考虑泄漏的情况下,液压马达每转一弧度所需输入液体的体积(m3/rad) 理论角速度Wt和理论转速Nt即不考虑泄漏时的角速度和转速,有t=q/v (rad/s)Nt=60q/2V (r/min)式中

11、,q为输入马达的流量(m3/s) 理论输出转矩Tt根据能量守恒定律,有Ttw=pq,则Tt=pq/w=pV(N·m)式中,p为马达进出口压差(N·) 理论输出功率Pt理论输出功率Pt等于其输入功率Pr,即Pt=Pr=pq(w) 容积效率v马达部各间隙的泄漏所引起的损失称为容积损失,用q表示。为保证马达的转速满足要求,输入马达的实际流量应为q=qt+q液压马达的理论流量qt与实际输入流量之比称为容积效率,即v=qt/q=(q-q)/q=1-q/q 机械效率m由于各零件相对运动与流体间相对运动的摩擦而产生扭矩损失T,使得实际输出扭矩T比理论扭矩Tt小,则马达的机械效率为mT/T

12、t=(Tt-T)/Tt=1-T/Tt 总效率液压马达的总效率等于输出功率P与输入功率Pr之比,即P/Pr=Tw/pq=mv由上式可看出,液压马达的总效率为容积效率与机械效率之积。在实际中,液压马达的容积效率和总效率由实验测定,机械效率则由上式换算出。容积效率直接影响马达的制动性能。如果容积效率低(即泄露大),则制动性能就差,在负载的作用下,马达就会反转。机械效率直接影响马达的启动性能,如果机械效率高,即摩擦阻力小,就可增大马达的启动扭矩。第二章 液压马达结构与工作原理2.1 齿轮液压马达外齿轮液压马达的工作原理如图2.1所示。C为两齿轮的啮合点,h为齿轮的全齿高。啮合点c到两齿轮根的距离分别为

13、a和b,齿实为B。当高压油p进入马达的高压腔时,处于高压腔的所有轮齿均受到液压油的作用,其中相互啮合的两个轮齿的齿面只有一部分齿面受高压油的作用。由于a和b均小于齿高h,所以在两个齿轮上就产生了两个不同的作用力PB(h-a)和PB(h-b)。在这两个力的作用下。齿轮便产生了一定的转矩,随着齿轮的旋转,油液被带入低压腔并排除。其中齿轮液压马达的排量公式与齿轮泵一样。图2.1 外啮合齿轮液压马达的工作原理对于齿轮马达,在结构上为了适应正反转的要求,其进出油口的大小相等,且保持对称,具有单独的外泄漏油口可将轴承部分的泄漏油引出壳外;为了减少起动时的摩擦力矩,通常情况下,齿轮马达采用滚动轴承;为了减少

14、转矩脉动变化,齿轮液压马达的齿数比泵的齿数多。由于齿轮液压密封性差、容积效率低,输入油压力不能过高,不能产生较大转矩,而且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化,因此,齿轮液压马达仅适合高速小转矩的场合。一般用于工程机械、农业机械以与对转矩均匀性要求不高的机械设备上。2.2 叶片液压马达常用叶片液压马达为双作用式,现以双作用式来说明其工作原理。如图2.2所示。当高压有从进油口进入工作区段的叶片1和4之间时,其中叶片5两侧均受液压油的作用但不产生转矩,而叶片1和4之间仅一侧受高压油的作用,另一侧受低压油的作用。由于叶片1的伸出面积大于叶片4的伸出面积,所以产生使转子顺时针方向转矩。由图2.2可

15、以看出,当改变进油方向时,即高压油进入叶片3和4之间和叶片进入1和2之间时,叶片将带动转子沿逆时针转动。图2.2 叶片液压马达的工作原理1、2、3、4、5叶片叶片液压马达的排量公式与双作用叶片泵的排量公式是一样的。为了满足马达正反转要求,叶片液压马达的叶片呈径向放置;为了使叶片底部始终通入高压油,在高、低油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀;为了保证叶片液压马达在液压油通入之后,高低压腔不致串通且能正常起动,在叶片底部设置了预紧弹簧。叶片液压马达具有体积小、转动惯量小、反应灵敏、能适应较高频率的换向等优点,但泄漏大,低速时不够稳定。它适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。2.3 轴向柱塞

16、式液压马达轴向柱塞式液压马达在结构上与轴向柱塞泵相似,但考虑到正、反转要求,其结构布置(包括配流盘油槽布置与进、出口油道)均匀对称。由于轴向柱塞马达能容易实现变量,因此应用也比较广泛。轴向柱塞马达的工作原理如图2.3所示。斜盘1和配流盘4固定不动,柱塞3在缸体2中,驱动轴5和缸体2相连,并能一起转动,斜盘中心和缸体中心相交一个夹角r。当压力油通过配流盘上的配流窗口a进入到窗口a相通的缸体上的柱塞孔时,压力油把柱塞顶出,使之压在斜盘上。由于斜盘对柱塞的反作用垂直于斜盘表面(作用在柱塞球头表面的法线方向上),这个力的水平分力Fx与柱塞右端的液压力平衡,而垂直分力Fy则使每个与窗口a相通的柱塞被斜盘

17、压回,将柱塞孔中的油液从配流窗口b排出。必须指出,因为液压马达是用来拖动外负载做功的,只有当外负载转矩存在时,进入液压马达的压力油才能建立起相应的压力值,液压马达才能产生相应的转矩去克服它,所以液压马达的转矩是随外负载转矩的变化而变化的。图2.3 轴向柱塞马达工作原理1-斜盘 2-缸体 3-柱塞 4-配流盘 5-驱动盘2.4 径向柱塞马达前面所讲述的液压马达,其转速高、转矩小,通常称为高速马达。而重型机械中工作装置的特点为转速低、转矩大,如果使用高速马达则必须通过减速装置进行增扭后来驱动工作装置,这样会使整个传动机构变得复杂。径向柱塞马达为低速大转矩液压马达,其特点是转矩大、低速稳定性好(一般

18、可在10r/min),因此可以直接与工作装置连接,不需要减速装置,使机械的传动系统大为简化,所以在起重机的卷筒、履带挖掘机的履带驱动轮等重型机械中得到广泛应用。径向柱塞马达通常分为两种类型,即曲轴连杆式(单作用曲轴式)和多作用曲线式。(1)曲轴连杆式低速大转矩液压马达曲轴连杆低速大转矩马达是以通过增大柱塞直径,从而增大排量来增大液压马达输出转矩的。该马达的结构原理如图2.4所示。壳体的圆周均布5个(或7个)缸1。缸中的柱塞2通过球铰接链与连杆3相接,连杆端部的圆柱面与曲轴4的偏心矩(偏心矩的圆心为O1,它与曲轴旋转中心O的偏心矩OO1e)相接触。曲轴的一端通过十字接头与配流轴5一样。配流轴上“

19、隔墙”两侧分别为进油腔和排油腔。图2.4 曲轴连杆试液压马达工作原理1-壳体 2-柱塞 3-连杆 4-曲轴 5-配流盘高压油进入马达进油腔后,经壳体的槽、引到相应的柱塞缸、中去。高压油产生的液压力作用于柱塞顶部,并通过连杆传递到曲轴的偏心轮上。例如柱塞缸作用在偏心轮上的力为N,这个力的方向沿着连杆的中心线,指向偏心轮的中心O1。作用力N可分解为两个力,即法向力Ff(力的作用线与连心线OO1重合)和切向力T。切向力T对于曲轴的旋转中心O产生扭矩,使曲轴绕中心O逆时针方向旋转。柱塞缸和也与此相似,只是由于它们相对于主轴的位置不同,所以产生扭矩的大小与缸不同,使曲轴旋转的总扭矩应等于高压腔相通的柱塞

20、缸(在图示情况下为、和)所产生的扭矩之和。曲轴旋转时,缸、的容积增大,、的容积变小,油液通过壳体油道、经配流盘的排油腔排出。当配流轴随马达转过一个角度后,配流轴“隔墙”封闭了油道,此时缸与高、低压腔均不相通,缸、缸通高压油,使马达产生扭矩,缸和缸排油。当曲轴连同配流盘再转过一个角度后,缸、通高压油,使马达产生扭矩,缸、排油。由于配流轴随曲轴一起旋转,进油腔和排油腔分别依次与各柱塞接通,从而保证曲轴连续旋转。将马达的进、排油口对换后,可实现马达反转。如果将曲轴固定,进、排油管直接接到配流轴中,就能达到外壳旋转的目的。外壳旋转的马达用来驱动车论、卷筒、起重,十分方便。连杆型径向柱塞式液压马达结构:

21、配流轴的连杆型径向柱塞变量马达是采用改变偏心距的办法,使马达改变排量。曲轴上装有小活塞和大活塞。当小活塞腔通控制油、大活塞通回油时,小活塞在压力油的作用下向上运动,将偏心环推至最大偏心位置,此时马达排量和输出扭矩最大,转速最低。如果改变换向阀位置,使大活塞腔通控制油、小活塞通回油时,大活塞在压力油的作用下运动,将偏心环推至最小位置,此时马达为最小排量,在供油量一样的情况下,输出转速得到提高,而输出扭矩相应地降低。这种变量马达的特点是:改变偏心距可在运行中进行;偏心距的变换非常平稳,而且可以通过改变节流阀的开度的办法来调整偏心距的切换时间;可利用马达本身压力油做控制油,而不需要另备控制油源。采用

22、这种马达在用定量泵供油时,能有效地实现恒功率调速。(2)曲线径向柱塞液压马达它属于径向柱塞马达中较重要的一种类型,简称曲线马达。它是一种应用较广、发展比较迅速、性能优良的低速大扭矩马达。 工作原理如图2.5所示,曲线马达由定子(凸轮环)3,转子(缸体)4,柱塞1、滚轮2,配流轴5等组成。定子壁是由若干段一样曲面组成的导轨,每一段曲面凹部顶点将曲面分成对称的两个区段:一侧为进液压区段(工作区段),另一侧为回油区段(空栽区段)。它们分别与配流轴进、回液孔相对应,而对外侧顶点(称外死点)b和侧顶点(称死点)a均对应配流轴进、回液的过度区,转子沿周围均布有多个径向柱塞缸孔,含柱塞,缸孔底部有通液口,通

23、液口与配流轴相应的配流口相通。柱塞通过端部滚轮与定子导轨接触,配流轴固定不动。图2.5 曲线马达工作原理1-柱塞 2-滚轮 3-定子 4-转子(缸体) 5-配流轴高压液体经配流轴进入对应于定子进液区段的柱塞(、)缸孔,在液压力的作用下,柱塞伸出经滚轮压紧定子。进液区段的反作用力下沿曲线法线方向通过滚轮中心,F力的径向分力Fr与柱塞底部液压力平衡,其切向分力Ft对转子中心产生扭矩,通过柱塞(或传力机构)推动转子旋转。当柱塞转至外死点时,缸孔液体封闭,进入回液区段时,缩回排液(此时转子在其它进入进液区段柱塞作用下旋转);到达死点时,柱塞完全缩回,由上可知,每个柱塞经一个定子曲面时完成一个伸缩循环,

24、其缸孔工作容积进、回液各1次,转子每转1周,每个柱塞将完成多次工作循环,因而大增加了马达的排量,柱塞作用次数等于定子曲面段数,所以曲线马达属于多作用马达。在图中其他柱塞的工作状态可比照柱塞、的工作原理来解。显然,马达输出扭矩等于进液区段各柱塞产生的扭矩之和。上述讨论的是缸体(转子)旋转的马达,称轴转型马达。若令缸体不动,则切向力Ft将推动定子逆时针旋转(配流轴同步转动)变为壳转型曲线马达,目前我国已形成3个标准系列产品,即轴转型(NJM系列)、壳转型(NKM系列)和车轮马达(CNM系列)。 曲线马达结构分析A配流装置配流装置有多种结构形式,常用的是配流轴。如图2.6所示。配流轴有两个轴向孔,分

25、别与马达的进液管和回液管相接。在配流轴的两个断面上有两排径向孔,分别与两个轴向孔相连,每排径向孔数等于定子曲面段数,两排径向孔互相错开一个角度,使每段定子曲面各对应一个进液径向孔和一个回液径向孔。图2.6 配流轴马达运转时,配流轴不动,转子上的柱塞孔底部通流口分别与进、回液径向孔相通,实现配流。配流装置在装配时必须与马达定子曲面相对应,即每段定子曲面必须对一组进、回液孔,当滚轮位于定子曲面的死点时,该柱塞孔即不进液也不回液,所以,曲线马达一般都有配流装置的微调机构,通常为偏向凸轮。调节时使,啊大空载运转,边调节边观察,直到马达正转、反转声响小而均匀和压力表指示值低而稳定时为止,然后锁紧防止松动

26、。B传力机构为减小柱塞与缸孔的磨损,提高容积效率,定子曲面对滚轮反作用力的切向分力一般不由柱塞直接传递,而是常用横梁或滚轮传递。a 横梁传力机构:如图2.7所示。柱塞1与横梁8自由接触,横梁可在转子横梁中滑动伸缩,其两端轴颈上各装滚轮,切向力由横梁传给转子,推动转子旋转,柱塞只承受径向液压力。图2.7 传力机构1-柱塞 2-定子 3-转子 4-滚轮 5-横轴 6-连杆 7-耐磨板 8-横梁b 滚轮传力机构:如图2.7所示。滚动部件由4个外圈加厚的特制滚针轴承组成,连杆6的一端活套在滚轮轴的中部,另一端球头与柱塞1相连,侧两个滚轮4与定子曲面作用,外侧两个滚轮传递切向力,滚轮可在转子槽中滚动伸缩

27、,为防止转子滑槽的摩损,在滑槽两侧装有耐磨扳7。C定子曲线定子曲线与转子平面的交线,称为定子曲线。其形状直接制约柱塞相对运动的状态,影响马达的一系列性能,如扭矩和转速的均匀性、效率、冲击、寿命、噪声等。因此,定子曲线的设计和加工非常重要,常用的定子曲线是等加速率曲线和余弦曲线。a 等加速率曲线:其特点是柱塞的相对运动按等加速等速等减速规律变化,在一定条件下可使马达的扭矩脉动为零。b 余弦曲线:其特点是柱塞径向加速度按余弦规律变化。马达扭矩脉动很小,它的突出优点是容易加工制造。 曲线马达的背压与敲缸背压是指马达的回液压力。敲缸是指滚轮撞击定子曲面的现象。由马达的工作原理可知,在定子曲面回液区段作

28、用下柱塞缩回排液,从相对运动规律看,柱塞的缩回开始是加速运动,然后变为减速运动,如果回液压力为零或很小,而马达的转速又很高,则柱塞从加速运动变为减速运动时,由于相对运动惯性力的影响,有可能在减速区域脱离定子曲面。当柱塞经过死点转入进液区段时,在高压液体作用下,必将快速伸出,使滚轮撞击定子曲面,产生无背压敲缸现象,造成滚轮和曲面的损坏,缩短马达的使用寿命。因此,马达回液必须保持一定的背压,以克服相对运动惯性力的影响,使滚轮不脱离定子曲面。背压一般为0.5-1MPa。背压是一种损失,不宜过大,只要能满足不敲缸即可,通常由试验确定。第三章 液压马达的选用3.1液压马达的选择选择液压马达时,应根据液压

29、系统所确定的压力、排量、设备结构尺寸、使用要求、工作环境等合理地选定马达的具体类型和规格。若工作机构速度高、负载小,宜选用齿轮马达或叶片马达;速度平稳性要求高时,选用双作用叶片马达;当负载较大时,则宜选用轴向柱塞马达。若工作机构速度低、负载大,有两种方案可供选择:一是选用高速小扭矩马达,配合机械减速装置来驱动工作机构;二是选用低速大扭矩马达,直接驱动工作机构,这要经过经济比较才能确定。常用液压马达的性能比较见表3.1,以供选用时参考。表3.1 常用液压马达的性能比较类型压力排量转速扭矩技术性能适用工况齿轮马达中低压小高小结构简单,价格低,抗污染性好,但效率低,用于负载扭矩不大速度平稳性要求不高

30、,噪音限制不大与环境粉类较大的条件叶片马达中压小高小结构简单,噪音和流量脉动小。适用于负载扭矩不大,速度平稳性和噪声要求较高的条件轴向柱塞马达高压小高大结构复杂,价格高,抗污染性差,效率高,可变量。用于高速运转,且负载扭矩较大,速度平稳性要求不高的条件曲轴连杆式径向柱塞液压马达高压大低大结构复杂,价格高,低速稳定性和启动性能较差。适用于负载扭矩大,速度低(5-100r/min),对运动平稳性要求不高的条件曲线径向柱塞马达高压大低大结构较复杂,价格高,径向尺寸较大,低速稳定性和启动性能好,实用于负载扭矩大,速度低(0-40r/min),对运动平稳性要求高的条件,一般用于直接驱动工作机构3.2液压

31、马达的使用 要想使马达获得满意的使用效果,单靠产品本身的高质量是不能完全保证的。在实际使用中,马达往往由于安装、使用、维护以与油路设计不当,在未到设计寿命期限就先损坏。这里仅就马达直接有关的问题简述如下:(1)使用条件不能超过马达性能所允许围: 转速、压力不能超过规定值; 通常对低速马达的回油口应有足够的背压,对曲线马达更应如此,否则滚轮有可能脱离导轨曲面产生撞击,轻则产生噪音降低寿命,重则击碎滚轮使整个马达破坏。一般背压值约为0.3-1MPa,转速越高,背压应越高。(2)安装时要充分考虑马达的正常工作要求: 马达与其他机械连接时要保证同心,或采用柔性连接; 要了解马达承受径向力的能力,不能承

32、受径向力的马达不得将皮带轮、齿轮等传动部件直接装在输出轴上; 具有相应微调机构的马达,调整后不得任意拨动。采用浮动配流机构的马达,其进、回油口应用软管连接,以保证配流机构的浮动性; 马达泄露油管要畅通,一般不能接背压。若泄漏油管太长或因某种需要而接背压时,其大小也不得超过低压密封所允许的数值; 外接的泄漏油管应能保证壳体里充满油,防止停车时壳体里的油全部流回油箱; 起动时,热元件不用冷油,冷元件不用热油,以防相对运动零件由于温差太大膨胀不一,致使用间隙缩小,产生咬死现象。为避免上述现象发生,可使马达壳体的油口无背压回油箱。另一油口通常节流阀和背压油路相通,使马达壳体有一定流量的预热油液循环流动

33、; 停机时间较长的马达,不应满载起动,得空转一段时间后再行正常使用。第四章 液压马达的试验4.1 试验回路液压马达的试验回路见图4.1。图4.1 液压马达的试验回路4.2 试验方法液压马达的形式试验按表4.1规定进行。出厂试验按表4.2规定进行。表4.1 液压马达形式试验序号试验项目容和方法要求1排量验证试验在最大排量、空载压力下,分别测量额定转速的20%-50%中任意设定转速的排量和额定转速的排量1额定转速时的空载排量应在公称排量的95%-110%围;1两种转速下的排量差值不大于1%2效率试验1 最大排量工况下: 在额定转速、额定压力的25%下,测量第一组数据。然后逐渐加载,分别测量从额定压

34、力的25%至额定压力之间6个以上等分的试验压力点的各组数据; 在最高转速和85%、70%、55%、40%、25%额定转速时,分别测量上述各试验压力的各组参数; 反向试验方法与正向一样。2双速或多速变量电动机,除低速(最大排量)外,其余几级速度仅测量100%;50%额定压力下的容积效率和输出扭矩。3 在进口油温为20-35和70-80条件下,分别测量在额定转速;最大排量时,从空载压力至额定压力围7个以上等分压力点的容积效率1额定工况下的容积效率和总效率,应符合有关质量规定;2 绘制等效特性曲线和综合特性曲线;3绘制20-35和70-80油温时的效率曲线3启动效率试验采用恒扭矩启动方法或恒压力启动

35、方法,在最大排量工况下,以不同的恒定扭矩或恒定压力值,分别测量电动机输出轴不同角位置以与正;反方向在额定压力的25%、75%、100%和规定背压下的启动压力或扭矩正、反向在额定扭矩下的最小启动效率应符合有关质量分等规定4低速性能试验在最大排量;额定压力和规定背压下,以逐渐降低和升速的方法分别重复测量正、反向不爬行的最低转速;按上述方法分别测量从额定压力的50%至额定压力之间4个等分压力点的最低转速1各试验压力点在正、反向各试5次以上2额定压力;最大排量时的最低转速应符合有关质量分等规定5噪声试验在最大排量、额定转速和规定背压下,分别测量3个常用压力点(包括额定压力)的噪声值;按上述方法分别测量

36、最高转速70%额定转速下各试验压力的噪声值额定工况下的噪声应符合有关质量分等规定6低温试验被试电动机温度和进口油温低于-20之后,在空载压力下,从低速至额定转速分别进行启动试验注:油液粘度根据设计要求各工况下启动5次以上无异常现象7高温试验额定工况下,以进口温度为90以上的油液做连续运转试验1h以上,试毕后检测额定工况下的容积效率。注:油液粘度根据设计要求高温连续运转无异常现象8超速试验最大排量、最高转速或125%额定转速(选择其中高者)工况下,分别以空载压力和额定压力做连续运转试验各15min以上无异常现象9超载试验最大排量、额定转速工况下,以最高压力或125%额定压力(选择其中高者)做连续

37、运转10h以上,试验时的进口油温为30-60无异常现象10连续换向试验额定工况下,以5次/min(1个往复为1次)以上的频率做正反向试验:单向电动机允许以频率为10-30次/min的冲击试验代替,冲击过程中额定压力的保压时间应大于1/3 T试验时的油温为30-60;试毕后检测额定工况下的容积效率1换向试验次数应符合有关质量分等规定;2单向电动机应记录冲击波形11连续超载试验在最大排量、额定转速工况下,以最高压力或125%额定压力(选择其中高者)做连续运转试验;在连续运转过程中,定时测量容积效率(或者外泄漏),进油口油温与电动机外壳最高温度等,试毕后检测额定工况下的容积效率;试验时的进口油温为3

38、0-60连续超载试验时间应符合有关质量分等规定12连续满载试验在额定工况下做运转试验:在连续运转过程中,定期测量容积效率(或者外泄漏)、进口油温与电动机外壳最高温度等,试毕后检测额定工况下的容积效率;试验时的进口油温为30-60油载试验时间应符合有关质量分等规定13背压试验在最大排量、空载压力下,分别在6个以上转速(包括最高转速、额定转速和25%额定转速)下测出不发生振动;冲击时的背压注:无背压要求的电动机不做此试验绘制转速与背压关系曲线14效率检查试验在完成上述规定项目后,测量额定工况下的容积效率和总效率试验后的效率应符合有关质量规定15外泄漏检查在上述规定项目试验过程中,检查固定密封和回转

39、密封部位的渗漏情况固定密封部位不得渗油,回转密封部位的渗漏应符合有关质量分等规定表4.2 液压马达出厂试验序号试验项目类别容和方法要求1气密性试验抽试在被试电动机腔充满0.16MPa的干净气体,然后浸没在防锈液中停留3min,电动机在防锈液中稍加摇动试验中不得有漏气现象2排量验证试验必试在最大排量、额定转速空载压力下,测量空载排量空载排量应在公称排量的95%-110%围3容积效率试验必试在额定工况下测定容积效率额定工况下的容积效率应符合有关质量分等规定4超载试验必试在最大排量、额定转速下,以最高压力或125%额定压力(选择其中高者)运转1min以上无异常现象5总效率试验抽试在额定工况下测量总效

40、率额定工况下的总效率应符合有关质量分等规定6外渗漏检查必试上述试验全过程中,检查固定密封部位和回转密封部位的渗漏情况不得有渗漏第五章 液压马达常见故障与处理工程机械液压传动系统的液压马达在正常使用时应动作平稳、无异常声响,否则预示设备安装条件发生不良的变化或马达的定子、叶片、或弹簧等零部件发生缺陷。工程机械液压马达由于工作环境恶劣,负载大,经一段时间使用后易发生多种故障,这些故障的表现形式多种多样,低速稳定性恶劣(磨损)是工程机械用液压马达最常见的故障,其产生原因大多是由于液压油的污染所致。工程机械液压系统工作条件十分恶劣,各类杂质极易混入液压油中,是液压马达零件过早磨损,油液泄露量不规则的增

41、加,结果造成液压马达低速稳定性急剧下降。液压油污染对整个液压系统都是一个极大的危害,它损失液压泵使供油量和供油压力出现无序脉动,同样也会引发液压马达低速稳定性的劣化。液压油的防污染与清洁处理是液压系统特别重视的一项工作。此外,液压马达使用一段时间后,原来整定的回油压力变小,也可能改变马达的低速稳定性,对此,可将回油压力进行调整,选用合理的回油背压力。工程用液压马达使用一段时间后,其噪声增大特别明显,这主要是由于马达长期处于高负载工况下运转,润滑条件又没有很好的保证,导致机械相对运动部分的部分元件的轴承、联轴节与其他运动部件磨损,使部件配合出现误差。此外,系统的液压冲击与液压油空穴现象也是造成液压马达噪声增大的因素。工程用液压马达的常见故障与其原因分析和一般排除方法见表5.1。表5.1 液压马达故障分析与消除方法故障现象原因分析消除方法(一)转速低转矩小(1)液压泵供油量不足1)电动机转速不够2)吸油过滤器滤网堵塞3)油箱中油量不足或吸油管径过小造成吸油困难4)密封不严,不泄漏,空气侵入部5)油的粘度过大6)液压泵轴向与径向间隙过大、泄

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