意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達功能及運用

意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達是液壓系統的一種執行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉變?yōu)槠漭敵鲚S的機械能（轉矩和轉速）。液體是傳遞力和運動(dòng)的介質(zhì)。
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達，亦稱(chēng)為油馬達，主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。
特點(diǎn)
從能量轉換的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看，液壓泵與意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達工況；反之，當意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的主軸由外力矩驅動(dòng)旋轉時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結構要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。
但是，由于意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類(lèi)型的意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達應能夠正、反轉，因而要求其內部結構對稱(chēng)；意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的轉速范圍需要足夠大，特別對它的低穩定轉速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承；其次意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動(dòng)轉矩。由于存在著(zhù)這些差別，使得意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達和液壓泵在結構上比較相似，但不能可逆工作。
用途
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達hydraulic motor
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達亦稱(chēng)為油馬達，主要應用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。
高速馬達齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡(jiǎn)單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)有扭矩脈動(dòng)較大、效率較低、起動(dòng)扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%——70%）和低速穩定性差等。
分類(lèi)
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達按其結構類(lèi)型來(lái)分,可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的額定轉速分為高速和低速兩大類(lèi)。額定轉速高于500r/min的屬于高速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達，額定轉速低于500r/min的屬于低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。高速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉速較高、轉動(dòng)慣量小、便于啟動(dòng)和制動(dòng)、調節(調速及換向)靈敏度高。通常高速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達輸出轉矩不大所以又稱(chēng)為高速小轉矩意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結構型式，低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的主要特點(diǎn)是排量大、體積大轉速低(有時(shí)可達每分鐘幾轉甚至零點(diǎn)幾轉)、因此可直接與工作機構連接；不需要減速裝置，使傳動(dòng)機構大為簡(jiǎn)化，通常低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達輸出轉矩較大，所以又稱(chēng)為低速大轉矩意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。
徑向柱塞馬達
軸向柱塞馬達
低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
徑向柱塞馬達
連桿式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達是結構簡(jiǎn)單、工作可靠、品種規格多、價(jià)格低。其缺點(diǎn)是體積和重量較大，扭矩脈動(dòng)較大 。
無(wú)連桿式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
擺缸式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
滾柱式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
軸向柱塞馬達
雙斜盤(pán)式柱塞馬達
軸向球塞式馬達
葉片馬達
齒輪意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
結構形式
葉片式
由于壓力油作用，受力不平衡使轉子產(chǎn)生轉矩。葉片式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的輸出轉矩與意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的排量和意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)，其轉速由輸入意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的流量大小來(lái)決定。由于意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達一般都要求能正反轉，所以葉片式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人葉片根部的通路上應設置單向閥，為了確保葉片式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達在壓力油通人后能正常啟動(dòng)，必須使葉片頂部和定子內表面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應設置預緊彈簧。葉片式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達體積小、轉動(dòng)慣量小、動(dòng)作靈敏、可適用于換向頻率較高的場(chǎng)合；但泄漏量較大、低速工作時(shí)不穩定。因此葉片式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達一般用于轉速高、轉矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合。
徑向柱塞式
徑向柱塞式意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
工作原理，當壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進(jìn)入缸體內柱塞的底部時(shí)，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子的內壁，由于定子與缸體存在一偏心距。在柱塞與定子接觸處，定子對柱塞的反作用力為 。力可分解為和 兩個(gè)分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為p，柱塞直徑為d，力和之間的夾角為X時(shí)，力對缸體產(chǎn)生一轉矩，使缸體旋轉。缸體再通過(guò)端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉矩和轉速。
以上分析的一個(gè)柱塞產(chǎn)生轉矩的情況，由于在壓油區作用有好幾個(gè)柱塞，在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉矩都使缸體旋轉，并輸出轉矩。徑向柱塞意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達多用于轉矩的情況下。
1.單作用連桿型徑向柱塞馬達
如圖4-6、連桿馬達圖、軸配流意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達圖、五角徑向馬達裝配動(dòng)畫(huà)所示為單作用連桿型徑向柱塞馬達工作原理圖，其外型呈五角星狀。該馬達由殼體1、曲軸6、配流軸5、連桿3、柱塞2、和偏心輪4等零件組成。
優(yōu)點(diǎn)：結構簡(jiǎn)單，工作可靠。
缺點(diǎn)：體積大、重量大，轉扭脈動(dòng)，低速穩定性較差。
2.多作用內曲線(xiàn)柱塞馬達
該馬達由配流軸1、缸體2、柱塞3、橫梁4、滾輪5、定子6和輸出軸7等組成。這種馬達的排量較單行程馬達增大了1倍。相當于有21個(gè)柱塞。由于當量柱塞數增加，在同樣工作壓力下，輸出扭矩相應增加，扭矩脈動(dòng)率減小。有時(shí)這種馬達做成多排柱塞，柱塞數更多，輸出扭矩進(jìn)一步增加，扭矩脈動(dòng)率進(jìn)一步減小。因此這種馬達可做成排量很大，并且可在很低轉速成下平穩運轉。由于馬達需要雙向旋轉，因此葉片槽呈徑向布置。
3.柱塞式高速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
柱塞式高速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達一般都是軸向式。
軸向柱塞馬達
軸向柱塞泵除閥式配流外，其它形式原則上都可以作為意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理為，配油盤(pán)和斜盤(pán)固定不動(dòng)，馬達軸與缸體相連接一起旋轉。當壓力油經(jīng)配油盤(pán)的窗口進(jìn)入缸體的柱塞孔時(shí)，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤(pán)，斜盤(pán)對柱塞產(chǎn)生一個(gè)法向反力p，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q。Q與柱塞上液壓力相平衡，而Q則使柱塞對缸體中心產(chǎn)生一個(gè)轉矩，帶動(dòng)馬達軸逆時(shí)針?lè )较蛐D。軸向柱塞馬達產(chǎn)生的瞬時(shí)總轉矩是脈動(dòng)的。若改變馬達壓力油輸入方向，則馬達軸按順時(shí)針?lè )较蛐D。斜盤(pán)傾角a的改變、即排量的變化，不僅影響馬達的轉矩，而且影響它的轉速和轉向。斜盤(pán)傾角越大，產(chǎn)生轉矩越大，轉速越低。
齒輪馬達
齒輪馬達在結構上為了適應正反轉要求，進(jìn)出油口相等、具有對稱(chēng)性、有單獨外泄油口，將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動(dòng)摩擦力矩，采用滾動(dòng)軸承；為了減少轉矩脈動(dòng)，齒輪意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的齒數比泵的齒數要多。
齒輪意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達由干密封性差、容積效率較低、輸入油壓力不能過(guò)高、不能產(chǎn)生較大轉矩。并且瞬間轉速和轉矩隨著(zhù)嚙合點(diǎn)的位置變化而變化，因此齒輪意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達僅適合于高速小轉矩的場(chǎng)合。一般用于工程機械、農業(yè)機械以及對轉矩均勻性要求不高的機械設備上。
高速馬達
額定轉速高于500r/min的馬達屬于高速馬達。高速馬達的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式。它們主要特點(diǎn)是轉速高，轉動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)、制動(dòng)、調速和換向。
低速馬達
轉速低于500r/min的意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達屬于低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。它的基本形式是徑向柱塞式。低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的主要特點(diǎn)是：排量大，體積大，轉速低，可以直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機構大大簡(jiǎn)化，低速意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的輸出扭矩較大，可達幾千到幾萬(wàn)Nm，因此又稱(chēng)為低速大扭矩意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。
案例
葉片馬達
葉片馬達與其他類(lèi)型馬達相比較具有結構緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達由于泄漏較大，故負載變化或低速時(shí)不穩定。
擺線(xiàn)馬達
19世紀50年代末期，初的低速大扭矩意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達是由油泵的一
個(gè)定轉子部件發(fā)展而來(lái)的，這個(gè)部件由一個(gè)內齒圈和一個(gè)與之相配的齒輪或轉子組成。內齒圈與殼體固定聯(lián)接在一起，從油口進(jìn)入的油推動(dòng)轉子繞一個(gè)中心點(diǎn)公轉。這種緩慢旋轉的轉子通過(guò)花鍵軸驅動(dòng)輸出成為擺線(xiàn)意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達。這種初的擺線(xiàn)馬達問(wèn)世后，經(jīng)過(guò)幾十年演化，另一種概念的馬達也開(kāi)始形成。這種馬達在內置的齒圈中安裝了滾子。具有滾子的馬達能提供較高的啟動(dòng)與運行扭矩，滾子減少了摩擦，因而提高了效率，即使在很低的轉速下輸出軸也能產(chǎn)生穩定的輸出。通過(guò)改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向，并在兩個(gè)方向產(chǎn)生等價(jià)值的扭矩。各系列的馬達都有各種排量的選者，以滿(mǎn)足各種速度和扭矩的要求。
主要參數
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達
1．工作壓力與額定壓力
工作壓力：輸入馬達油液的實(shí)際壓力，其大小決定于馬達的負載。
馬達進(jìn)口壓力與出口壓力的差值稱(chēng)為馬達的壓差。
額定壓力：按試驗標準規定，使馬達連續正常工作的高壓力。
2．排量和流量
排量：在不考慮泄漏的情況下，意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達每轉一轉所需要輸入液體的體積。Vm (m3/rad)
流量：不計泄漏時(shí)的流量稱(chēng)理論流量qMt，考慮泄漏流量為實(shí)際流量qM。
3．容積效率和轉速
容積效率ηMv：實(shí)際輸入流量與理論輸入流量的比值。
4．轉矩和機械效率
在不計馬達的損失情況下，其輸出功率等于輸入功率。
實(shí)際轉矩T：由于馬達實(shí)際存在機械損失而產(chǎn)生損失扭矩ΔT，使得比理論扭矩Tt小，即馬達的機械效率ηMm：等于馬達的實(shí)際輸出扭矩與理論輸出扭矩的比.
5．功率和總效率
馬達實(shí)際輸入功率為pqM，實(shí)際輸出功率為T(mén)ω。
馬達總效率ηM：實(shí)際輸出功率與實(shí)際輸入功率的比值.
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達回路
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達有兩種回路：即意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達串聯(lián)回路和意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達制動(dòng)回路，而這兩種回路又可以再進(jìn)行下一層分類(lèi)
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達串聯(lián)回路之一：將三個(gè)意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達彼此串聯(lián)，用一個(gè)換向閥控制其開(kāi)停及轉向。三個(gè)馬達所通過(guò)的流量基本相等，在其排量相同時(shí)，各馬達轉速也基本一樣，要求液壓泵的供油壓力較高，泵的流量則可以較小，一般用于輕載高速的場(chǎng)合。
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達串聯(lián)回路之二：本回路每一個(gè)換向閥控制一個(gè)馬達，各馬達可以單獨動(dòng)作，也可以同時(shí)動(dòng)作，并且各馬達的轉向也是任意的。液壓泵的供油壓力為各馬達的工作壓差之和，適用于高速小扭矩場(chǎng)合。
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達并聯(lián)回路之一：兩個(gè)意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達通過(guò)各自的換向閥與調速閥控制，可同時(shí)運轉與單獨運轉，可分別進(jìn)行調速，并且可做到速度基本不變。不過(guò)用節流調速，功率損失較大，兩馬達有各自的工作壓差，其轉速取決于各自所通過(guò)的流量。
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達并聯(lián)回路之二：兩個(gè)意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達的軸剛性聯(lián)接在一起，當換向閥3在左位時(shí)，馬達2只能隨馬達1空轉，只有馬達1輸出轉矩。若馬達1輸出扭矩不能滿(mǎn)足載荷要求時(shí)，將閥3置于右位，此時(shí)雖然扭矩增加，但轉速要相應降低。
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達串并聯(lián)回路：電磁閥1帶電時(shí)，意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達2和3相串聯(lián)，電磁閥1斷電時(shí)，馬達2和3并聯(lián)。串聯(lián)時(shí)兩馬達通過(guò)相同的流量，轉速比并聯(lián)時(shí)高，而并聯(lián)時(shí)兩馬達工作壓差相同，但轉速較低。
維修
意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達維修是指對意大利丹佛斯DANFOSS液壓馬達、液壓元件、液壓設備以及液壓系統的故障診斷與維修。