技术常识

想让液压系统运行效率高,液压马达基本参数要选好!

随着工业化进程的快速发展,对液压系统执行效率和运行稳定性要求不断提升,所以,在进行液压系统设计时,合理选用动力和执行单元变得至关重要,而液压泵和液压马达就是液压系统这两部分的核心构件。下面文章从分析液压马达的运行原理出发,简单分析下液压马达基本参数的计算方法和选用原则,希望能够为合理设计液压系统,提升液压系统稳定性和运行效率提供一些思路。

 

不同种类液压马达在运行细节上不尽相同,但大体上有共通性


(一)液压马达运行原理

不同种类液压马达在运行细节上不尽相同,但大体上有共通性,这里各选择两种比较典型的类型(轴向柱塞式和齿轮式液压马达)的运行原理。

液压马达与液压泵的运行原理较为相似,是互为可逆的过程。以轴向柱塞式液压马达为例,其斜盘主体被固定在壳体上,存在固定倾角,液压油通过配油盘高压进油区进入缸体,推动柱塞向外,当柱塞端子作用在斜盘上时,斜盘对柱塞形成一个反向的作用力,该力分解为垂直于斜盘的法向力和垂直于缸体轴的切向力,其中,法向力将柱塞向内推,将缸体中液压油从配油盘挤出,切向力使柱塞相对缸体产生特定扭矩,且随柱塞位置变化而改变,从而带动马达轴与缸体一起转动。

齿轮式液压马达的结构齿轮啮合式液压泵相似,不同的是其齿轮与负载相连,通过使高压液压油通过齿轮带动齿轮转动,其转速主要取决于液压油的压力。

(二)液压马达基本参数计算与选用

液压马达基本参数包括液压泵转子的转速、液压油的流量、泵排量、输出功率等,在进行液压系统设计时,主要需要考虑以下性能指标:

1.工作压力

即液压马达油液的高压入口压力,压力大小主要取决于马达的工作负载,同时需要考虑液压油出入口压力差。在计算工作压力时,重点是不能超过液压马达的额定压力,否则易造成过载损伤设备。在实际工作中,为满足工作可靠性,通常要求额定压力大于工作压力25%以上。

2.转矩与输出功率

液压马达转矩和输出功率代表着其带动负载的能力。在实际工作中,由于存在机械能的损失,因此,其实际转矩与输出功率往往小于理论转矩和输出功率,通过实际验证,柱塞式液压马达效率在60%~70%之间,叶片式约在60%~75%之间,齿轮式可达80%~85%。

3.工作流量

液压马达工作流量指单位时间内流过液压油的体积。由于存在泄漏等情况,因此实际流量往往要大于其理论流量。若流量不足,可能造成液压马达失压、脱空等情况。【具体可参考《液压马达安装,大有学问!》的相关内容】

 

本章小结:作为液压系统的核心元件之一,根据运行原理,科学计算液压马达的主要性能参数,同时结合具体应用场景合理设计和选型,既是提高液压系统整体运行功率的需要,同时,也是提升液压系统工作效率和使用寿命的关键。