陈晓明StudyofthePressureImpactonHydraulicMotorwithInnerCuredRadialPiston(河北能源职业技术学院,河北唐山063004)摘要:该文分析了内曲线径向柱塞液压马达产生压力冲击的原因及其危害,对压力冲击值和由其产生的接触应力增量进行了计算分析,探讨了解决压力冲击问题的3种办法。关键词:内曲线液压马达;压力冲击;接触应力中图分类号:TH13715文献标识码:B文章编号:100024858(2004)0720007202其压力冲击值可由下式求得1:Δp=e-π/(1-ξ2)1/2p1ξ=R/2ωn内曲线径向柱塞液压马达以其输出转矩大、低速稳定性好、可直接驱动工作机构,简化传动系统等优点,被广泛应用于矿山工程机械的传动系统中。该液压马达的主要组成部分有:转子缸体、柱塞滚轮组、多段曲面的定子导轨、配流轴等。其工作原理是:压力油通过配流轴的轴向孔—径向孔—配流轴配流窗口—工作段柱塞缸孔,压力油推动柱塞滚轮对导轨曲面产生法向压力,导轨则对柱塞滚轮产生大小相等方向相反的法向反力,该法向反力可分解为沿柱塞轴线的径向力和垂直于柱塞轴线的切向力,切向力则对马达转子轴产生转矩,驱动马达运转。为防止困油现象发生,配流轴上的配流窗口与导轨曲面的工作段、非工作段有一一对应的位置关系并设有微调机构,可在马达外部进行相位微调。同时在配油轴配油窗口隔档对应的导轨曲面处设置零速区,使柱塞在该区域(零速度幅角区域)的径向移动速度为零。上述措施虽然解决了困油问题,但由于从非工作段(回油区)转过来的柱塞缸孔中残存的油液为低压油(其压力为回油背压),当其随转子转入导轨曲面的下一个工作段(进油区)时突然与高压进油窗口接通,会产生较高的压力突变(由回油压力突增至进油高压),从而引起较大的压力冲击,连续运转会对定子导轨和R=32γ/d2rωn=(πd2E/4ρLV)1/2r式中E———油液弹性模量V———缸孔内最大体积dr———柱塞缸体底部进回油窗口的直径L———柱塞缸体底部进回油窗口的长度γ———油液的重度下面以NJM210W内曲线马达为例,对其压力冲击值进行计算,NJM210W内曲线马达主要技术参数为排量9198L/r;额定压力15168MPa;柱塞直径d=45mm;柱塞行程28mm;柱塞进、回油孔直径dr=12mm;柱塞进、回油孔长度L=30mm;滚轮宽度b=23mm;R=32γ/d2=1819×10-3rωn=(πd21/24rE/4ρLV)=1125×10ξ=R/2ωn=0176×10-6∴Δp=e-n/(1-ξ2)1/2p1=016MPa因压力冲击而引起的接触应力增量为:收稿日期:2004202202作者简介:陈晓明(1948—),男,河北省唐山市人,副教授,液压系统发热原因及对策徐效增,杨晓峰ReasonsandMeasuresforHydraulicSystemHeatingXuXiao2zeng,YangXiao2feng中图分类号:TH137文献标识码:B文章编号:100024858(2004)07200092021液压系统发热造成的危害液压系统发热是困扰液压系统正常工作的重要问题之一,温升不仅使液压系统泄漏增大,容积效率下降,而且使控制元件的性能发生变化,比如,由于油温上升引起油液黏度降低,导致溢流阀锥阀阻尼降低,使锥阀稳定性变坏,引起自激振荡噪声,溢流阀产生高频啸叫,使溢流阀不能正常工作;温升还使油液及液压系统中的橡胶密封、软管等加快老化,影响其使用寿命。此外,温升会引起机械结构的热变形造成机械卡死和破坏应有的精度。各种机械设备对液压系统温升均有严格的规定,并有相关的国家标准或行业标准,比如机床行业的机床液压系统应贯彻JB/T10051—1999《金属切削机床液压系统通用技术条件》之规定,液压系统温升不得超过30℃。2液压系统发热的原因应该讲,造成液压系统发热的原因比较复杂,涉及面广,其根本原因是液压系统功率损失大,液压系统设计不当是主要原因。另外,液压系统中有相对运动元件的机械摩擦所产生的热量,大部分被液压油带回油箱,是油温升高的另一个原因。3解决液压系统发热的对策由于从液压系统设计上无法完全消除系统发热,再加上受地域、季节变化的影响,所以要较好地控制液压系统油温,必须同时从以下几个方面着手解决。(1)优化液压系统设计。在选择回路及在组成系统的整个设计过程中,应力求减少系统压力和体积损失,要注意选用高效率的液压元、辅件,尤其在选择过滤器时,流量和过滤精度选择不当会造成系统压差太大产生热量使整个系统发热;正确选用液压油,合收稿日期:2004201222作者...