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液压马达的低速稳定性能与爬行现象和振动、噪声及其控制

时间:2019-11-23 18:43:43  来源:  编辑:  浏览量: 13
概况: 1.7.6低速稳定性能与爬行现象 液压马达的低速稳定性通常用最低稳定转速衡量。 (1)最低稳定转速与转速脉动率 最低稳定转速是指排除外界输入马达的脉动因素后

     1.7.6低速稳定性能与爬行现象

    液压马达的低速稳定性通常用最低稳定转速衡量。

    (1)最低稳定转速与转速脉动率  最低稳定转速是指排除外界输入马达的脉动因素后,在额定负载下,液压马达的转速脉动率不超过允许值的最低转速。

    转速脉动率δn(%)为转速的变化幅度±△n与平均转速nav的比值,即

                            δn=±△n/nav                      (1-37)

    对于各种不同使用场合的液压马达,转速脉动率的要求各不相同。但一般将额定负载下角速度脉动率小于±1O%的转速定为该液压马达的最低稳定转速。工程实际中,常将肉眼观察到的液压马达出现爬行现象(抖动或时转时停)前的最低转速作为该马达的最低稳定转速。

    (2)爬行现象及其危害  当液压马达在低速运转时,在转速降低的过程中,相对运动零件间油膜逐渐变薄并出现金属间的接触,摩擦因数逐渐增大且不稳定,出现了从低转速到静止不动的不稳定的交替过程(抖动或时转时停),即爬行现象。滑动面的材料和工艺质量、结构形式及油液的黏度等将对这种不稳定现象的出现起重要作用。

    引起液压马达低速爬行的原因有:泄漏量大小不稳定;液压马达理论转矩的脉动性;摩擦力的大小不稳定等。液压马达各摩擦副处的内、外泄漏在每一瞬间都不相同,泄漏量的大小与马达结构形式、摩擦副处的间隙大小、工作压差、液体黏度等因素有关。随输入液压马达流量的减小,泄漏流量的脉动对马达输出转速脉动的影响逐渐增大,即随马达转速降低至低速状态时,转速脉动率迅速增大,马达出现转速不稳定的爬行。

    A所示为液压马达的转速脉动率曲线,可见当转速小于3r/min时,转速脉动率迅速增大,故可确定该马达的最低稳定转速为3 r/min

液压马达带负载在低于最低稳定转速下工作时,摩擦力增大且不稳定,系统压力出现波动,这时液压马达传力零件的滑动面容易损伤,降低马达寿命,并直接影响主机的工作品质,所以通常不允许液压马达较长时间在爬行状态下运转。

    (3)不同类型液压马达的最低稳定转速范围从工程实际角度,为了扩大马达的变速范围,一般希翼液压马达的最低稳定转速越小越好。

    对于不同结构的液压马达,其最低稳定转速大致范围:齿轮马达一般为200300r/min,个别可为50150r/min;高速叶片马达约为50lOOr/min;低速大转矩叶片马达约为5r/min;多作用内曲线马达可达0.llr/min;曲轴连杆式马达约为23r/min;静压平衡马达约为23r/min;轴向柱塞式马达约为3050r/min,有的可达1.25r/min,个别可达0. 51. 5r/min

    液压系统的设计中,为了降低最低稳定转速,应精心考虑。例如,通过采用液压马达低速控制系统,可使采用这种系统的内曲线马达最低稳定转速降低到0. Olr/min

    1.7.7振动、噪声及其控制

    液压马达也是液压系统的主要噪声源。振动与噪声也是衡量液压马达性能优劣的重要指标。与液压泵类似,液压马达的噪声主要有机械噪声和流体噪声两类。

    我国关于液压马达的噪声允许值,在JB/T 8728-1998《低速大扭矩液压马达》中进行了规定:例如在额定工况下,排量>0. 160. 56L/r内曲线径向柱塞液压马达的噪声值应≤82 dB (A);排量>1.25280L/r的双斜盘轴向柱塞液压马达的噪声值应≤80dB (A)

    从选择、使用与维护角度,控制液压马达的振动与噪声的主要途径如下:优先选用低噪声液压马达;设法提高液压马达及其连接件的加工、安装精度,以减小机械振动及其噪声;使高低压油液切换过程尽可能缓和,避免突然的液压冲击;合理配置系统管道,如尽量使用直径较大的配管,以降低油液在管道中的流速,避免急剧的局部阻力,降低液压马达的转矩脉动等;将马达的泄漏油口置于壳体上端,使转动部分浸在液体中,以增大抗振阻尼,减小马达振动及噪声。

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