淺談擺線馬達殼體泄油壓力的問題
+ F K4 t! x, R8 j4 D& \6 P作者:李維剛 侯紅光 發布時間:2007-09-28- ^. o, [4 Q' D; M4 U+ B3 n# `
目前,清掃車、非開挖鉆機和機場行李車等上均應用了多個擺線馬達串聯使用(見圖1)的系統。在使用過程中常出現馬達輸出軸漏油現象,即使是更換了輸出軸的動密封也無濟于事,這就是在選擇擺線馬達且串聯應用時,忽略了殼體泄油壓力的問題。
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5 |3 I5 Q% e: L+ q7 k/ b' c _ 殼體泄油壓力是指,在馬達內部得到充分潤滑后馬達軸密封所能承受的最大壓力;如果馬達應用不當,機器連續工作一段時間后,殼體里的油會因各種因素而不能被釋放,結果馬達的殼體壓力會越來越高,導致最先使軸密封失效。這里所說的殼體泄油壓力并不是殼體的爆破壓力,而是馬達輸出軸的動密封所能承受的壓力。在有些制造商的馬達樣本上只講到背壓,實際上背壓是指馬達的回油壓力,而不是殼體泄油壓力。工作中,對擺線馬達的殼體泄油壓力的要求如下所述。
美國伊頓公司是世界上最早的擺線馬達制造商。在我國國內的擺線馬達制造行業中,伊頓流體動力(濟寧)有限公司采用美國伊頓技術生產的擺線馬達其輸出軸的動密封的承壓能力要好一些,即該公司的產品上通過獨特的內部油道設計,使內泄油既起到了潤滑零件的作用,又能在保持一定殼體泄油壓力的同時將多余的油泄掉。一般,國內軸配流馬達的殼體泄油壓力在3.0mpa以下,盤配流馬達的在5.0mpa以下,而伊頓流體動力(濟寧)有限公司生產的軸配流馬達的殼體泄油壓力則為7.0-10.0mpa,盤配流馬達的為7.0mpa。這些數據在公司的馬達樣本中都有明確的說明。需要注意的是,當馬達的殼體泄油(內泄)壓力超過其推薦值時,馬達殼體外泄口必須接回油箱,否則就會大大影響馬達軸密封的壽命,甚至會使軸密封失效,導致輸出軸處漏油。 實際工作中并不是不推薦馬達串聯使用,相反地,為了保證多個執行機構的同步,同時在確保設計質量的前提下合理地降低成本,美國伊頓公司生產的擺線馬達極大地改善了殼體的承壓能力,如h/s/t系列軸配流馬達的殼體泄油壓力達到10.3mpa,2000系列盤配流馬達的殼體泄油壓力達到14.0mpa,有效地提高了馬達串聯使用的能力,給機器的設計提供了優化方案,降低了泵源的流量,節省了制造成本。 馬達殼體的泄油壓力還與馬達的轉速n有關,美國伊頓公司在其產品樣本中對殼體泄油壓力與馬達轉速的關系都有明確的圖解(圖2所示即為美國伊頓公司所生產的h/s/t系列
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軸配流馬達的殼體泄油壓力與馬達轉速的關系圖),且推薦了下述公式以說明如何去估算馬達在一個系統中的殼體泄油壓力值,即在什么情況下該馬達必須接外泄:殼體泄油壓力pc=0.6x(入口壓力p1-出口壓力p2)+出口壓力p2 根據實際應用的分析計算,如果一個馬達的pc值接近或達到了制造商的產品樣本要求值,則該馬達的外泄口必須接回油箱,否則后果將不堪設想,既影響了工作,又污染了環境。 但并不是殼體泄油壓力越低越好。首先,馬達的泄油口應處于殼體的最高處,以至于馬達內部充滿油液,使相對運動的元件得到潤滑;其次,泄油的壓力要保持在0.35mpa以上,才可以充分地潤滑或)中刷馬達內部。馬達外泄口的作用有3點:污染控制--沖刷系統(馬達)內的污染物;系統冷卻--外泄油帶走了馬達內部的部分熱量;延長馬達軸密封的壽命--保持適當的殼體泄油壓力。有些廠商雖標明自己馬達的軸密封可以承受高壓,對此筆者認為,任何液壓產品的動密封都有時效性,而且一般來說,它是液壓元件中最先、最易失效的部分,如果因為某種原因而失效的話,則會有高壓油從此處噴出,這對操作者和現場工作人員來講是一個潛在的危險;因此,無論在系統設計中還是在現場服務時,如果遇有類似的情況,則除應使客戶了解情況外,最終是要解決問題,即應更換密封件后重新試驗。 |