(1)工作压力和额定压力 液压变量马达进口油液的实际压力称为液压变量马达的工作压力,液压变量马达进口压力和出口压力的差值称为液压变量马达的工作压差。在液压变量马达出口直接接油箱的情况下,为便于定性分析问题,通常认为液压变量马达的工作压力近似等于工作压差。系统工作压力是影响液压元件寿命的主导因素,大负载高压力将缩短元件的期望寿命。旋转组件及主轴轴承的实际使用寿命与负载大小有直接关系。
液压变量马达在正常工作条件下,按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压变量马达的额定压力。液压变量马达的额定压力也受泄漏和零件强度的制约,超过此值时就会过载。在特定应用中,此压力等级由液压元件实际工作转速及期望寿命要求决定。
(2)最高相对压力 元件允许承受的最高负载口(A/B口)间歇相对压差,此压力值由溢流阀设定并与主机最大驱动负载要求有关,大多数应用中可在此压力下驱动负载。最高相对压力理论上只能占整个工作很小的比例,通常不应超过总工作时间的2%。
(3)最低压力 在任何工况下,为避免产生马达吸空现象所必须维持的最低压力。最低压力须与最小压力区别开来。
(4)最小压力——泵模式(入口) 为防止在泵工作模式下损坏轴向柱塞(高压侧变更,而旋转方向不变,如制动时),必须保证工作管路油口的最小压力(入口)。最小压力取决于马达的转速和排量(详见液压马达的产品样本)。
(5)壳体压力 正常工作条件下马达壳体内的压力。正常情况下,马达的壳体压力不应超过所规定的值。在起动工况下,瞬间壳体压力允许超过此限定值,但须确保壳体压力低于最高壳体允许压力。最低壳体压力用于确保马达在高速工况下满足润滑条件。马达壳体压力超过限定值时,可能损坏密封圈、垫圈或壳体,从而导致液压油泄漏。例如:一台马达的壳体额定压力为0.3MPa,最高压力(冷起动时)为0.5MPa,最低压力(额定转速时)为0.1MPa。
(6)额定转速 满足期望寿命时,全功率工作马达推荐的最高转速。工作在此速度以及低于此转速时能确保马达的寿命。
(7)最高转速 确保马达使用寿命及降低高速下突然发生故障的危害性(这可能引起安全事故)所允许的马达最高转速,马达转速应低于次最高限定值。应用于车辆驱动时,空载车辆在平坦路面行驶时的最高马达速度不能超过最高转速限定值。转速限制与排量有关,如图1-15所示。
图1-15 转速限制
(8)流量和排量 液压变量马达进口处的流量称为液压变量马达的实际流量。液压变量马达密封腔容积变化所需要的流量称为液压变量马达的理论流量。实际流量和理论流量之差即为液压变量马达的泄漏量。液压变量马达轴每转一周,由其密封容腔有效体积变化而排出的液体体积称为液压变量马达的排量。
(9)容积效率 因液压变量马达存在泄漏,当按实际流量q计算液压变量马达转速n时,应考虑液压变量马达的容积效率。当液压变量马达的泄漏量为ql,理论流量为qt,实际流量q=qt+ql时,则液压变量马达的容积效率为
液压变量马达的输出转速等于理论流量与排量的比值,即
(10)转矩和机械效率 因马达实际存在机械摩擦,故实际输出转矩应考虑机械效率。若液压变量马达的转矩损失为实际转矩,则液压变量马达的机械效率为(www.xing528.com)
设液压变量马达的出口压力为零,入口工作压力为p,排量为V,则液压变量马达的理论输出转矩与泵有相同的表达形式,即
液压变量马达的实际输出转矩为
(11)功率和总效率 液压变量马达的输入功率为
Pi=pq (1-26)
液压马达的输出功率为
Po=2πnT (1-27)
液压变量马达的总效率为
由式(1-28)可见,液压变量马达的总效率也同于液压泵的总效率,等于机械效率与容积效率的乘积。图1-16所示为液压变量马达的特性曲线。
图1-16 液压变量马达的特性曲线
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