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低速大扭矩液压马达的使用与维护

内曲线多作用式液压马达,讨论低速大扭矩液压马达使用与维护方面几点注意的问题。
1 引言
    在工程机械、采矿机械、建筑机械等,经常采用低速大扭矩液压马达来驱动行走或提升机构。低速大扭矩液压马达有少数是轴向柱塞式,多数是径向柱塞式,径向柱塞液压马达由于可以自行平衡一部分甚至全部作用在其转子承受的高低压腔的液压作用力,加上这类马达的尺寸和质量较大,所以它的特点是传递扭矩大,可以在低速输出较大功率。这样,往往不需要或用极简单的减速装置即可与工作机构相连,从而简化了机器。
    目前,工矿企业使用的径向柱塞式低速大扭矩液压马达品种和类型很多,按其工作原理和结构形式可分为曲轴连杆式、静力平衡式和内曲线多作用式几种。
    内曲线多作用式液压马达有传递扭矩大、扭矩脉动小、质量小,结构紧凑,启动效率高等优点。故而,它是应用最广泛的低速大扭矩液压马达。因此,本文以内曲线多作用式液压马达为重点,来讨论低速大扭矩液压马达的使用与维护。
2 液压马达使用中的几点注意
    低速大扭矩液压马达在正常使用中,首先应保证其有足够的回油背压。背压应该是保证液压马达在空载时稳定运转的最小输出压力。通常应随着转速的提高,相应的提高马达的回油背压值。
    其次,液压马达因磨损或密封件老化造成密封不良而泄漏量增大,或机械摩擦阻力过大,造成液压马达流量不稳、转矩波动,导致爬行现象的出现。运转中不要长时间在最低稳定转速以下工作。因为,低速时进入马达的流量较少,泄漏所占比重较大,引起容积效率降低,导致爬行。一般内曲线多作用式液压马达的最低稳定转速可达到0.1r/min~lr/min。
    再次,对于连续运转的液压马达,为避免马达壳体在连续运转中的高温导致的摩擦副磨损间隙过大,造成内泄量大,壳体内的压力增大后,泄漏到壳外,从而引起容积效率的降低,必须对其进行冷却冲洗,冲洗油液可以带走马达内部的杂质,并对径向密封圈有冷却的作用。冲洗回路应独立于系统回路(图1)。
3 液压马达日常维护的几点要求
3.1回油背压
    为了马达的工作平稳性,要求有一定的回油背压,对内曲线马达更应如此否则将导致滚轮脱离定子导轨曲面而产生撞击、振动、噪声,严重时导致损坏。背压值也不可太大,根据液压马达的转矩与其进、出口压力差成正比的关系,在进口压力为一定时,当背压增大必然使液压马达的进出口压力差减小,所以造成液压马达转动无力。一般情况下其回油背压应为0.3MPa~1.0MPa。
3.2泄油管路
    泄油管路一般不接到系统回油路上,对于有冲洗系统的马达,泄油管路可以充当冲洗的回油管。当马达轴处于水平方向安装时,应该将泄油管路连接到壳体最上端的泄油口(图2)。若马达轴处于垂直方向安装时,泄油管应连接到马达的上端盖的可选泄油口(图2),必要时可在泄油管路上增加适当的背压,背压值不可太大,否则将导致轴向密封圈损坏而造成外泄,背压值应该控制在0.5MPa以下,工作中瞬时峰值应小于0.8MPa通过测量马达壳体压力可知),以便马达内部始终充满油液.并且可以降低马达的运转噪声。
3.3定期加润滑脂
    因为内曲线多作用式液压马达转速低,负载大,其内部的滚动轴承很难形成润滑油膜,因此应该定期对其进行加脂润滑,周期一般为2000h~3000h。
3.4马达安装与更换
    更换马达时尽可能使马达输出轴少受或不受径向力,保证马达的内部支撑轴承不受额外的作用力,否则,长时间使用会使配油机构产生偏斜,影响其使用寿命。因此,马达在安装中传动轴与其它机械连接时要保证同心,或采用挠性连接。对于带有扭矩臂的马达,安装时应该先连接马达与扭矩臂,然后再固定扭矩臂,以防损坏壳体或配流轴。
3.5注意捕捉异常信号
    善于捕捉故障信号,及时采取措施。声音、振动和温度的微小变化都会意味着马达存在问题。马达己被用旧,存在着内部泄漏,而且泄漏会随温度的升高而增加。由于内部泄漏能使密封垫和衬圈变形所以也可能发生外部泄漏。对于马达内泄的判断,笔者的维修经验是:先将马达的回油管截止,停止系统冲洗并断开马达与冲洗管路的连接,再将系统压力调至最低,启动油泵后,逐渐将压力调至正常范围,在马达的测压点及泄油口处可以观测到壳体压力变化和泄漏量,必要时可以进行正反两个方向的试验。
3.6保持油液清洁
    尽可能使液压油保持清洁。大多数液压马达故障的背后都潜藏着液压油质量的下降。故障多半是固体颗粒(微粒)、污染物和过热形成的胶状物造成的。总结的经验是,带有液压马达的液压系统其油液清洁度,至少应保持在NAS9级以内。否则液压油中含有的杂质,会造成马达内的摩擦零件表面磨损,摩擦副磨损成沟槽,造成泄漏量增大。

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