為設計新系統選擇液壓馬達,或者為現有系統中的液壓馬達尋找替代產品時,除了要考慮功率(扭矩、轉速)要求之外,還要考慮其它一些因素。在許多情況下,借鑒以往使用經驗(即在類似使用條件下,選用哪些馬達成功了,選擇哪些馬達失敗了)是初選馬達的一條捷徑。當沒有已往使用經驗可借鑒時,必須考慮以下因素:
1、工作負載循環
2、油液類型
3、最小流量和最大流量
4、壓力范圍
5、系統類型:開式系統或閉式系統
6、環境溫度、系統工作溫度和冷卻系統
7、油泵類型:齒輪泵、柱塞泵或葉片泵
8、過載保護:靠近液壓馬達的安全閥
9、速度超越載荷保護
10、 徑向載荷和軸向載荷
工作負載循環和速度超越載荷保護是常被忽視的兩個重要因素。當發生速度超越載荷條件時,馬達處于油泵工況,這時馬達聯動軸所承受的扭矩可能達到正常工作情況下的兩倍。若忽視了上述情況,會導致液壓馬達損壞。
工作負載循環時系統匹配是要考慮的另一個非常重要因素。如果要求液壓馬達長時間滿負荷工作,又要有令人滿意的使用壽命,這時產品樣本給出的扭矩和轉速指標僅能達到使用要求還不夠,必須選擇性能指標高出一擋的系列產品。同樣,如果馬達工作頻繁程度很低,可以選擇樣本給出性能指標偏低的那個系列產品。用液壓馬達驅動鉸盤就是一個例證,盡管實際工作參數超出了樣本給出的性能參數,但仍然能正常工作。是由于液壓馬達使用頻繁程度很低,而且每一次工作持續時間又很短,因此無論性能還是壽命均能令人滿意。這樣選出的馬達明顯減小購置費用。
當液壓馬達排量和扭矩出于兩可的情況,工作載荷循環、壓力和流量成為選擇最適合給定工作條件的液壓馬達的決定因素。
通常液壓馬達在10r/min或更低的轉速下運行時,可能會出現爬行和運轉不平穩現象。同時還推薦選用排量盡可能最大的馬達,以便增加通過馬達的流量。對馬達低速性能有利的條件:
1)載荷恒定
2)馬達出口節流或者施加0.25MPa的背壓
3)在工作溫度下最小粘度達到160 SUS (34.5 cSt)。
為保證良好的低速工作性。建議用戶在實際工作條件下對被選擇的馬達進行試驗驗證。
多少個液壓馬達可串聯在一個使用?
原則上,只要第一個液壓馬達入口處可能出現的最高壓力,不超過串聯油路中額定壓力最低的液壓馬達的允許連續工作壓力值,在系統中可串聯的液壓馬達數量不限。
小流量應用須知
川崎液壓馬達重要特點是,具有良好得低速特性。若使用得當,某些液壓馬達能夠在低于2r/min的轉速下平穩工作,不發生爬行。 在給定轉速下,盡可能選擇排量較大的液壓馬達,可以使通過液壓馬達的流量最大,所需壓差最小。選擇較大排量的液壓馬達時,可使由于載荷變化引起的轉速變化最小。利用節流閥或單向閥給液壓馬達施加背壓,可使液壓馬達旋轉更平滑。
計算公式和單位換算
1、馬達計算公式
轉速 n=Q*1000/q
流量 Q=n*q/1000
扭矩 T=p*q/6.28
壓力 P=T*6.28/q
公式中 轉速n(r/min)、流量Q(L/min)、排量q(ML/r)、 扭矩T(N·m)、壓力P(MPa)
2、驅動計算公式
車速 v=n*R/2.65
車輪轉速 n=v*2.65/R
估算馬達所需驅動力矩 T=F*0.6*R/(i*0.85)
公式中 車速v(km/h)、 轉速n(r/min)、車輪滾動半R(m)、傳動箱減速比i、車輪承載F(N)、車輪附著系數0.6、傳動箱機械效率0.85
3、功率計算公式
功率P=p*Q/60
功率P=T*n/9554
公式中 功率P(KW)、壓力P(MPa)、流量Q(L/min)、扭矩T(N·m)