DM系列液压马达的性能及特点

作者：江苏淮阴九二五厂 顾振华

欢迎访问e展厅 展厅 6 液压元件/液力元件展厅 蓄能器, 液压缸, 油缸, 液压泵/泵站, 气液增压缸, ... DM系列液压马达是等接触应力低速大扭矩液压马达，它是用当今最新理论一一无脉动等接触应力理论设计的新产品。其性能特点是：工作压力高，效率高，使用寿命长，噪声低。结构特点是端面配流，静压支承。本系列产品广泛适用于工程机械，诸如混凝土搅拌输送车滚筒液压驱动系统，掘进机、筑路机械的行走机构，起重机和叉车等需要使用液压马达的场合，它可以替代叶片马达、齿轮马达、摆线马达以及各种系列的低速大扭矩液压马达。 1 DM系列液压马达的性能特点 1．1等接触应力结构——寿命长 该液压马达是根据等接触应力理论设计：凸轮曲线的凸区段比较平坦，消除了接触应力的峰值，降低了压力值。液压马达的期望寿命L可按下式计算： L=(C0/60×n)×(1/σ10×Z)式中C0——滚道材料的常数值 n——压马达的转速 σ——液压元件与滚道之间的接触应力值 Z——液压马达的柱塞数。 当 L等于定值时，经优化设计使(1/σ10×Z)最小，即可计算出结构最紧凑、重量最轻的马达。也就是说，它可以根据对液压马达期望工作寿命的要求来设计，也可以根据主机对液压马达在结构尺寸和重量方面的限制条件，设计具有最高期望工作寿命的产品。如图1所示，其不同滚道曲线工作期望寿命相差很大。 l．2 端面配流结构——容积效率高 配油平面根据油膜支承理论进行设计，应当使背压力适当大于分离力，使配流面间隙能自动减小，降低泄漏，但配流面之间仍能保持一定厚度的油膜，避免迅速磨损。同时在配流盘底部安装一弹簧，将配流盘推向缸体，使其得到预紧力，在油压尚未建立或配流面磨损后，缸体与配流面不致脱开，影响容积效率。 我们从容积效率计算公式可知：ηv=Qt/（Qt＋∑M）×100％，其中液压马达容积泄漏∑ΔQ＝ΔQ1＋ΔQ2＋ΔQ3。 ΔQ1为配流面（轴）间隙处的泄漏，约占总泄漏量的70％～80％；ΔQ2为柱塞与缸孔间隙处泄漏； ΔQ3为柱塞底部液体弹性压缩引起的容积损失。 当产品设计定型后，实际影响ηv的主要因素为ΔQ1，对轴配流来说，其配流间隙随着零件精度以及零件磨损情况而急剧变化；对于端面配流来说，它是根据油膜支承理论设计，两配流平面之间隙在工作状态下，仅仅是一层油膜，因此ΔQ2；可大幅度下降。在实际产品台架测试中，其容积效率ηv最高可达 99％，有时为了产品需要还必须适当调整其ΔQ2。等使ΔQ2略为降低。 1．3 采用无油轴承，重合轻，噪声低 1．4 当高速马达的制造者费尽心机为提高每一个效率百分点而努力时，在输出轴上附装的减速器却会使这种努力的结果大打折扣，而用DM系列液压马达直接驱动则没有这些烦恼。由于省去或减少了机械减速器的中间环节，避免了减速器带来的功率损失，因而提高了总的传动效率。众所周知，每个中间环节都意味着附带有功率损失。制造良好的齿轮副要损失 1％——5％的传动功率。加上油、轴承等方面的损失，总的损失是可观的。 DM系列液压马达经江苏省液压产品质量检测中心测定，最高总效率达 94％以上，其性能曲线如图2所示。 2 DM系列液压马达的结构特点 2．1多种多样的连接方式 2.．1.1 互扭矩传输方式 （l）法兰式结构加传动轴输出法兰结构根据需要可设计成圆盘式结构、腰鼓式结构、四边形或多边形结构。 （2）液压驱动桥由两个相同型号的液压马达组成，具有双输出轴，既相互独立，又能正反转（即有差速功能），可替代各种低速行走车辆的驱动桥，用来驱动各种低速行走车辆，主要用于叉车及车辆行走驱动。 （3）车轮马达液压马达直接安装在车轮上，主要用于车辆行走驱动。 (4)双速液压马达 ①双速液压马达一般应用在主机高速时所需扭矩小，低速时所需扭矩大的场合。采用双速液压马达加定量泵实现低速全扭矩、高速半扭矩，可提高工作效率，同时减小原动机的功率，既实用，又节能，更经济。 ②在双速液压马达处于小排量工况时，每个瞬间，液压马达中的部分活塞处于抽吸状态，因而此时要求液压马达的背压为 0．4— l.1 IM Pa，实际以运转中无滚动元件敲击滚道的声响为准。 ③双速液压马达的变量方法有液控和手控两种。 ④一般应用在大排量状态下启动液压马达，允许运转过程中操纵控制阀来实现液压马达的有级变速。 （5）带制动器的液压马达 ①机械制动器的启闭，有控制油路，当控制压力大于制动器开启压力时，机械制动器自动打开，液压马达开始工作，否则，机械制动器处于常闭状态。 ②机械制动器的开启压力为4—6MPa。 ③机械制动器与液压马达设计成一体，结构紧凑，体积小，重量轻，工作平稳可靠，寿命长。 2．1．2 液压传输连接 轴向式螺纹连接、轴向式板式连接、径向式螺纹连接、径向式板式连接。 2．2 采用模块式结构 马达采用一体的柱塞一滚子副直接传动方式取代一直沿用的横梁传动方式，使得结构大为简化，径向尺寸和整体重量显著减小，并特别适应模块化的配置方式。 马达的核心部件是带内曲线的滚道，带径向柱塞一滚子副的转子和平面配流体。在整个DM系列中，采用各种尺寸的柱塞，它们分布在一排、双排或三排缸体中，定子滚道曲线数为6或8，对应的每排柱塞为8或10。这个核心部件担负着将液压能转化为机械能和输出扭矩的任务，并实现有级变换排量，其它部件则担负安装和固定转子、定子，承受马达内部和外部的轴向和径向力的任务。这样的设计保证了在同样的核心部件上可以配置多种多样的连接方式。 3 DM系列液压马达的选择原则 （l）内曲线液压马达适用于需要低速大扭矩的传动装置中，如果参数适当，可以不用齿轮箱减速而直接传动，节省了减速机费用，而且体积小，结构紧凑，安装方便。 （2）在承受径向力的情况下，选择DMG—E系列或 DMQ系列液压马达。 （3）对于系统压力较高的场合，如大于 16MPa时，可选用 DMQ系列，而小于该压力时可根据需要任意选择二者之一。 （4）内曲线马达在使用时，必须保证一定的背压，以避免活塞副脱离滚道，而引起撞击，而且应随着转速的提高而提高背压力。 （5）外泄漏管要求接回油箱，若与回油管相连，应保证其压力不超过一个大气压。 (end)

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