低速大扭矩液压马达是近些年来国内国外发展趋向较快、运用较多的1种液压执行器。其种类规格型号多样,普遍的具体有“多作川内曲线径向柱塞式”,“曲轴连杆式”、“摆线式”、“叶片式”“静力均衡式”、“球塞式”、“套筒伸缩摆缸式”等。虽说低速大扭矩液压马达的构造、原理多样新构造不断地发生,但按每转中柱基副的作用次数可分成单作用与多作用两种,按柱塞的排列方法,可分成径向柱塞式与轴向柱塞式。在柱塞式液压马达中,柱塞孔在缸体中沿圆周分布均匀,柱塞呈径向放射状排列。多作用内曲线径向柱塞式液压马达就是当中关键的1种。

多作用内曲线径向柱塞式低速大扭矩液压马达因具备体型小结构紧凑、安裝灵敏、工作效能高及较好的低速稳定性能(可同时推动低速运作工作任务结构)和输出转矩大等多方面优势,而做为液压推动元器件广泛运用于矿山开采、工程项目起重吊装、运送﹑船只﹑卷扬机等机械设备中,并仍具备很大的行业前景。

多作用内曲线液压马达在同样压力下比单作用马达的输出转矩大,单位功率的重量较轻,并且只需柱塞数7利l作用次数×挑选适合(通常挑选X、7都关偶数,且基础马达数ma2),能够使马达的径向液压力充分均衡。因为缸孔对称性,使分度生产加工简单,设计中有效挑选导轨曲线,并按无脉动分派幅角,理论上能够达到输出转矩脉动为零,因此能够得到不错的低速稳定性能多作用内曲线径向柱塞式液压马达的传力方法分成柱塞传力横梁传力<滚轮传力等型式,当中以横梁传力,滚轮传力液压马达运用比较多。

此文具体讲述内曲线多作用径向柱塞式低速大扛矩液压马达的发展趋向概述,论述端面配流是这种液压马达配流结构的发展趋向,并概述反映端面配流构造的构成、原理及设计方法。

1.液压马达的发展趋向概述

内曲线多作用径向柱塞式低速大扭矩液压马达的液压马达的发展趋向概述

内曲线多作用径向柱塞式低速大扭矩液压马达的发展趋向起源于30世纪五十年代。

二十世纪五十时代初,法国的Samm企业研发的多作用内曲线径向柱塞式液压马达,首要运用于液压转向体系,该马达的额定值工作压力为十MPa,接着该企业在研发全过程中又优化了带配流轴的M10型液压马达并研发了各种型号规格,在这个基础上还研发了带端面配流构造的M20型液压马达。

德国的Hagglunds企业于二十世纪五十时代重点研发了滚轮传力构造的多作用内曲线径向柱塞式壳转马达,伴随着科研的更加深入,此马达拥有非常大的进步,文排量为417L/r的液压马达,在1961年~1981年的时候,其工作压力提升了312倍,转动速度提升了4176倍,功率提升了十五倍。时代时代中后期,该企业又研发了柱塞传力构造马达,横梁围绕于柱塞,结构紧凑,尺寸变小许多。八十时代之后,为满足矿山设备的需求,研发了额定值工作压力为3115MPa的MA系列轴转马拉松液压马达,并使其综合性能能得到了比较大的增强并且增加了使用寿命。

法国的Poclain企业从二十世纪五十时代起研发了为挖机搭配的横梁传力构造马达,六十时代大批量生产G系列,时代时代生产制造系列,所研发的端面配流的内出线马达,每年产量在1万台之上,八十时代又研发了壳转型发展系列车轮马达;之后,为满足主机和增强低速大扭矩液压马达的功能需求,Poclain企业发展了多作用端面配流的内曲线液压马达。其额定值工作压力为30MPa该企业近期又研发了端面配流的车轮马达,深入改进增强了马达功能。

英国的Renold企业二十世纪时代时代研发了柱塞传力滚轮式轴转马达IM系列,日本住友企业1967年进行研发内曲线马达,并于-1970.年实现RB型液压马达系列的研发﹔芬兰的Sisu企业研发的第一批装在轮毂中的多作用径向柱塞式液压马达,于一九六四年进行组织化指量生产制造。

二十世纪六十年代中期,在我国开展对低速大扭矩液压马达开展样品勘测仿造作业,初阶段建立了曲轴连杆马达及内曲线马达等少数几种规格型号。70年代初,工程机械﹑建筑机械﹑矿山机械和船舶甲板机械等纷纷采用液压技术,研究低速大扭矩液压马达的部门也增到4(多个,类型和主机应用都有了大幅的进步,但重要为主机配套使用。

二十世纪70年代至今,国内设计开发了多种多样规格型号的多作用内曲线径向柱塞式液压马达,如轴转NM系列.NKM壳转系列.Q(K)M系列、ZM系列、CNM系列等。到迄今为止,NM系列液压马达已有近二十种排量规格型号,较高压力也已达3115MPa;

国产NM系列液压马达,片式导轨﹑横梁传力构造,依据排量大小,额定值压力pa=十六~25MPa,较高压力为pmax=二十~3115MPa,该系列一共有十六个规格型号该系列液压马达具备比较好的工作效率特性﹐台架试验使用期限将近八千~一万h。

与外国对比,国内多作用内曲线径向柱塞式液压马达基本上都为轴配流构造,与此同时,对重要运动副,各类机理方面的基础试验研究仍有待更进一步深入。

3配流机构的演变

在多作用内曲线液压马达中,配流机构是最为重要的部件之一,配流机构的设计技术即是其中的关键技术,它直接干扰到该类液压马达的作业可靠性﹑工作效率﹑使用期限及作业稳定性。配流副的进步在较大水平上表示着液压马达的进步水平。

液压马达配流副构造的进步经历了从原来的机械支承轴配流构造,进步到之后的包含静压平衡轴配流构造﹑阀配流构造与端面配流构造等几个系列若干类型的过程。轴配流构造是外国早先和国内现阶段单作用内曲线液压马达的重要配流机构,这种配流机构具备如下特点:

(1)构造简易v零配件少;

(2)腰形汕口在较大直径下作业,需要较长的密封面;H.密封面之间具备相对运动,干扰密封效果;

(3)对密封空隙要求相对严格,由于配流长度较长,对配流轴及轴套的生产﹑生产加工装配工艺以及油过滤精度提出了较高的要求;—-

车(4)由于设计时配流轴上的径向液压力平衡不是很满意,生产加工﹑安装及作业时受外力作用干扰的干扰或配流轴受力变形,均会造成配流轴损坏和牙齿咬合,且磨步后空隙难以补偿造成泄露增多,乃至减少马达使用期限;

(5)在油箱中作业液体油温较高的状况下,液压马达转停制冷后再启动时,热油忽然进到马达,配流处很容易产生“热冲击”,造成 配流轴“咬死”。

现阶段﹐外国单作用低速大扭矩液压马达

已广泛选用端面配流代替轴配流结构。如欧洲德国DUSTER2LOH公司一些马达﹑法国Samm.Poclaim公司一些马达﹑日本的日钢MC型马达、瑞典的Hagglunds的MA系类马达等。多功能低速大扭矩液压马达也已一些完成了端面配流,乃至产生了对称性双端面配流器结构,这也是1种较新的配流结构形式,具备很多突出的优势。

我国相关端面配流机构的科研与设计任务主要是

集中化在单功能低速大拉史股压与八A咨牛产英特姆液压马达厂与意大利SAI等公司合资生产

NIM端面配流曲轴连杆液压马达,哈工大

与徐洲液压件厂联合事上证制”中都选用了相似德

国DUSTERLOH公司液压马达端面配流机构。多作

用低速大扭矩液压马达中选用端面配流机构的还很少。

现阶段,株州力达机械设备制造有限公P一通面配作科研生产大功率多功能内曲线径向柱塞式端面配

液压式升降机与大型的起重船中获得运用,端面配流型壳转马达,对称性双端面配流器结构多功能马达也在

发展规划中。

在端面配流理论研究层面,我国相关学者对曲轴

零配件承受力磨擦副压紧力与分离力测算﹑磨擦损害及

入的概念与试验科研,获得了比较大进度。但这些科研仍限于曲轴连杆马达,这也是1种单功能类型的液压式

马达,而内曲线多功能液压马达的配流机构及工作状况标准则比之繁杂得多。

在多功能内曲线低速大扭矩液压马达的端面配流层面开展的科研任务还有待更进一步深层次,但有相对性比较完善的轴向柱塞泵,单功能低速大扭矩液压马达端面配副的概念与工作经验作具体指导,坚信在过段时间的以后能获得比较大的成绩。端面配流设计的关键是处理配流盘与缸体表面相互间的静压平衡难题。现阶段,在多功能内曲线低速大扭矩液压马达的端面配流科研中的关键是:①液工作压力的测算及密封性地区工作压力场遍布规律性科研﹔2配流间隙的试验科研;③配流盘结构结脉动特点的影响到科研;④配流副零部件抗压强度及形变的解析测算。