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高性能液压马达特点你懂得吗
10:58:34 来源:/cn/ 作者:钢球马达 点击数:1505
&&& 各类型式的液压马达尽管结构不同，工作原理有区别，但大多数具有以下特点：
&&& 1.可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度，即控制压缩空气的流量，就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。
&&& 2.能够正转也能反转。大多数液压马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向，即能实现液压马达输出轴的正转和反转，并且可以瞬时换向。在正反向转换时，冲击很小。液压马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式液压马达可在一转半的时间内升至全速；活塞式液压马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向，便可实现正反转。实现正反转的时间短，速度快，冲击性小，而且不需卸负荷。
&&& 3.工作安全，不受振动、高温、电磁、辐射等影响，适用于恶劣的工作环境，在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。
&&& 4.有过载保护作用，不会因过载而发生故障。过载时，马达只是转速降低或停止，当过载解除，立即可以重新正常运转，并不产生机件损坏等故障。可以长时间满载连续运转，温升较小。
&&& 5.具有较高的起动力矩，可以直接带载荷起动。起动、停止均迅速。可以带负荷启动。启动、停止迅速。
&&& 6.功率范围及转速范围较宽。功率小至几百瓦，大至几万瓦；转速可从零一直到每分钟万转。
&&& 7.操纵方便，维护检修较容易液压马达具有结构简单，体积小，重量轻，马力大，操纵容易，维修方便。
&&& 8.使用空气作为介质，无供应上的困难，用过的空气不需处理，放到大气中无污染压缩空气可以集中供应，远距离输送
&&& 由于液压马达具有以上诸多特点，故它可在潮湿、高温、高粉尘等恶劣的环境下工作。除被用于矿山机械中的凿岩、钻采、装载等设备中作动力外，船舶、冶金、化工、造纸等行业也广泛地采用。
&&& 液压马达是防爆电机的最佳代替品除了标准型号, 我们还有配备减速机的液压减速马达型号, 减速比从10:1至60:1。
&&& 特点包括: &&& 1) 可变转速; &&& 2& 无电力火花; &&& 3) 运转不发热; &&& 4) 不会烧坏; &&& 5) 正反转方向都可以。
&&& 宁波液压马达有限公司/cn/凭借着优秀的高科技技术和强大的生产团队，致力于生产液压马达,液压转向器,液压绞车,液压回转,钢球马达,五星马达,液压绞盘,齿轮箱,液压传动,柱塞马达,轴向柱塞马达,,等各类液压产品,成为国内目前规模最大的专业生产液压马达的国家级高新技术企业之一。
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液压回转,,,液压绞车,液压绞盘,,液压传动,柱塞马达,,,查看: 2298|回复: 67
咨询个电机频繁正反转的问题，希望大虾指导。
最近接触一个液压控制上的东西，要求电机带动液压缸，电机要能正反转，正反转的频率达到5Hz，现在还没有搞明白，希望大虾指教。
电机是6-7kw的交流电机，还有可能用无刷电机替换，可能么，我都觉得不可能。
真心希望大虾能提供建议。
液压需要反转吗？电机提供压力就行，一般都是做节能，就是达到一定压力后停止运转
不要作死了,不可能的,整个就不可能.6~7个KW电机自己的惯量有多大?
除非~你这个电机每次反向的幅度不大,基本上处于小范围震荡的状态,而且速度不快,那也别用交流电机了,不是干这个事情的.
建议重新检讨一下这个需求是怎么提出来的,换个思路,比如说用离合器之类的...
不是的，这个还真是实际的产品，parker的液压缸，用在飞机上的，原机就是这样的，国内有人想搞，但是搞不定。
还有个参数，这个电机能转速能到15000转，的确需要正反转，电机正转，液压缸正向伸出运动，电机反转，液压缸反向缩回，原型号都有。
还是希望原来搞过电机控制的大虾来解释以下吧，谢谢了。
有图吗& && && && && &
图我可能上传不了，等我照以下parker的资料，大虾看看。
这个电机罕见。
很好奇原始需求是怎么样的，既然是液压换向，为什么不用换向阀？电磁线圈工作在5Hz没问题的
本帖最后由 mandylion2008 于
21:58 编辑
看过德国FESTO的气动伺服，里面是用音圈电机作快速正反运动，相信楼主的这个要求应该是用音圈电机来解决！
还有那种车用换档电机，也是行程小，速度快，正反转，为了保护齿轮，还得进行转矩控制，整个过程也就20ms。
你既然说是飞机那大概知道是干什么的了，这个用普通电机肯定不行。用电机去捅咕液压缸也不可取。看一看液压伺服缸吧
应该有很大比例的减速齿轮传动.
模拟起落架的降落过程？
高转速，同样功率，转动惯量就小
楼主说的是电动执行机构和液压没有什么关系吧！，调整飞机舵面用？
楼主能放弃吗？飞机上用的，你如果不精通这个，别害人啊。
本帖最后由 JYX2015 于
09:06 编辑
我一开始看成6~7w的交流电机了，心想你来问什么。
后来仔细一看是6~7kw。
我们老早做过一个阀控的，电机几百瓦，说明书都要求不要频繁启停，最小间隔
要至少5分钟。
当然我们后来上项目的时候也是无视，用了两年多了还好好的。
楼主说的是电动执行机构和液压没有什么关系吧！，调整飞机舵面用？
什么飞机舵面要几千瓦的电机才能带动？负责设计机械传动的哥么是自学成才的吧？
787控制舵面的电机恐怕也就几十瓦的级别的。
还有个参数，这个电机能转速能到15000转，的确需要正反转，电机正转，液压缸正向伸出运动，电机反转，液压 ...
15k转？每小时吧！？
你这个要求好恐怖啊。
看过德国FESTO的气动伺服，里面是用音圈电机作快速正反运动，相信楼主的这个要求应该是用音圈电机来解决！
音圈电机有几千瓦的？
一般硬盘里面用的那玩意恐怕1W都不到吧？
斗胆问下，LZ作的这个飞机型号是不是VF-1S？
我瞎猜的啊
直接买个变频器满足要求！
用伺服电机可以达到这个响应速度
伺服电机就是干这种高速响应的任务的
交流永磁同步电机？
既然接触了,上照片
音圈电机有几千瓦的？
一般硬盘里面用的那玩意恐怕1W都不到吧？
我不是楼主，只是一种可能行，再说，能把上千瓦的变成几W不是更好？
在军工记忆里不是有个老科技工作者说他把一个几十公斤的阀门做成了只有几克了吗？
搞创新不能有思维定势。
我还是再回复以下吧，mandylion2008大虾说的有些靠谱，还有大家猜测的很对，就是飞机上控制舵面的，我也是刚接触，这个是真实的产品，他们在搞，但是5Hz的正反运动，他们搞不定，老是烧控制器，但是老外的parker的就是很好用，所以才咨询大家，毕竟这么大功率的电机，来回运动要5hz，我真的是头大。
直线电机我接触过，但是功率没有那么夸张。
而且直线电机，其实就是一个电磁阀，只是动铁换成了永磁的，这个我原来干过。
5HZ接触器动作都到不了那么快
之前见过5kw的直线作动器，响应频率比较高不过是永磁同步，lvdt和rvdt反馈
我还是再回复以下吧，mandylion2008大虾说的有些靠谱，还有大家猜测的很对，就是飞机上控制舵面的，我也是 ...
涨姿势了，6、7千瓦的电机控制舵面，要求每秒5HZ的往复运动
怎么听怎么觉得不对。
唯一可能的就是整个飞机的舵面就指望你这个电机了。但是敢给6、7千瓦的电机供电的，多半
是那种大型涡扇机，机电-液压又是早已经淘汰的设计思路，说不通。如果是分立控制的，功率
要求又对不上，控制伺服阀的电机怎么都要不了几千瓦。反正你这个要求很无厘头
之前见过5kw的直线作动器，响应频率比较高不过是永磁同步，lvdt和rvdt反馈
所有的动作器频率一高精度就下来，精度高尺寸就不好做得太大，功率自然也不会大。
看过德国FESTO的气动伺服，里面是用音圈电机作快速正反运动，相信楼主的这个要求应该是用音圈电机来解决！
音圈电机好牛啊&&第一次听说
音圈电机好牛啊&&第一次听说
也不牛。很多激光投影仪上用的就是这玩意。
谢谢各位的讨论，我自己也在找资料，我现在上传一根资料，供大家参考，我觉得他们给我的参数可能有问题，有些夸大了。大家可以看看，我上传的资料里，电机功率最大3KW左右，不是6-7KW，但是不排除他们搞不定电机，用的国内的电机，功率要求大，效率低。大家可以根据我提供的资料，说说自己的见解。这个东西没错，就是液压作动器。
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确定是电机正反转达到5HZ
还是伸缩杆 频率5HZ?
还是用伺服！
感觉这个可以做机器人的伺服控制不错，以后研究研究。
伺服......
我刚才又重新看了资料，我这里澄清以下。
36楼的说的是正确的，是伸缩杆一样的东西，伸缩杆的频率是5Hz，但是伸缩杆的驱动是通过电机来实现的，电机的参数还是上面说的，功率可能没有那么大，3KW左右，转速应该没错，正反转都能到15000转，这下大家发表意见吧。
我现在关心的是，这个系统能不能实现，难点在什么地方，为什么控制系统老是烧。
看了你在35楼传的文档，哪里写着是靠电机正反转换向的？难道不是靠液压阀组切换油路换向吗？
见过PCB数控钻床的驱动电机，好像是几百w的小电机，进口的，3000rpm正反转换向的速度可不止5Hz
跟据PCB数控机床，驱动要点，增大加速度，主动减速，使用连轴器，见过加速度3米和5米的，听说当时德国的有30多米
我的理解就是个活塞，与电机频繁正反转无关，因为是液压。
电机要5Hz正反转？ 神级猜测啊&&你这个电机只是带动泵提供压力吧，活塞反向一般都是电控阀操作
在液压杆行程范围内，电机转几圈？
电机用的什么传感器？
控制器烧，有没有看正反转切换时母线电压？
国内车用都搞不定，还搞飞机？这种偏门赚钱是赚钱，但不是轻易能搞的，做做课题就行了，别真的用到飞机上，只能坐高铁了哈
看了你在35楼传的文档，哪里写着是靠电机正反转换向的？难道不是靠液压阀组切换油路换向吗？ ...
《液压传动》这门课就专门提到过，是靠开关阀控制液压回路的。
我刚才又重新看了资料，我这里澄清以下。
36楼的说的是正确的，是伸缩杆一样的东西，伸缩杆的频率是5Hz，但 ...
那有可能你们理解错了.
电机可能是驱动油泵供油的.
伸缩杆的伸缩是靠液压系统来实现的.
注意机构里面还有个液压马达.
我再来说明以下。
这个系统肯定是电机直接驱动的，大家不要停留在开关阀控制液压回路的老思路上了，这个东西是很新的东西，不是传统的液压伺服。
这个系统的伸缩杆往返运动是电机直接控制的，这个也没错。
mandylion2008大虾说的有道理，这个东西吧，国内的德行，大家都知道的，那个国外的先进的东西，申请课题用，然后自己瞎琢磨，大部分就是这样的。
因此，我对于国内的所谓自主研发的东西，都是一个看法，等5年后再看。特别是高校出来的东西，我更是害怕，^_^。
估计不是电机正反转吧。& &汽车的发动机难道在反转才能倒车？
我再来说明以下。
这个系统肯定是电机直接驱动的，大家不要停留在开关阀控制液压回路的老思路上了，这个东 ...
它这产品依靠电动机正反转实现油路换向，相比常用的阀组切换油路换向，有哪些明显优点？5Hz用电磁阀实现不难，为什么要费劲在电动机做文章？
上千瓦的电动机在0.2秒时间里停止且不说反转，能量损失换来什么优点呢？它这个产品有这方面介绍吗？
我的疑问不是怀疑楼主的介绍，只是很想知道优点在哪里，如果很合适的话也许我们产品以后也这么改了。
算了，我还是传几篇我找到的文章吧，大家研究研究再发表议论吧。我也在努力学习过程中。
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mandylion2008大虾说的有道理，这个东西吧，国内的德行，大家都知道的，那个国外的先进的东西，申请课题用 ...
那些所渭的教授和学生实在是透支太多知识份子的节操，当然，也不能单怪他们，全社会都一样！
传统的方式是这样的& &液压缸一比例阀一泵站，管路尽量短一些，5Hz响应没问题的。& & 楼主好像弄的是近几年出现的电动缸，液压缸一定量泵-大功率伺服电机，有同事以前搞过，听说是非常节能，但功率做不大，还有掉电缸位置不锁定。
如20楼所述，5Hz频率正反转，在换向时的实际功率和转速是多少？
比如电机就算是1kw的，最高转速10000rpm，那么换向时实际功率和转速是在多少？不能是满负荷、高转速的时候还要求5Hz频率换向吧？
看了楼主在53楼的文档，以第一篇文中数据来讲，5Hz频率换向问题不大，但是此时电机负载很轻，应该不过100w。如果对功率、转速要求小的话，10Hz都没问题。
是的，大家看了上面的论文，应该对我说的这个东西有所了解了。大家都是搞技术的，不能太武断了，呵呵。
只是这里希望大家提供对于电机正反频繁运动，问题会在什么地方。
特别希望mandylion2008说说，从你作的小无刷电机上说说看。
本帖最后由 NJ8888 于
09:54 编辑
6kw即使空载5Hz换向也不可能啊,转动惯量太大了,0.2s换一次,相当0.1秒从全速降到0再反向加速到15000转
是的，大家看了上面的论文，应该对我说的这个东西有所了解了。大家都是搞技术的，不能太武断了，呵呵。
把你控制器的原理图发上来吧，包括电机在内的主要元件参数都标好，还有具体是哪里烧的、怎么烧的，尽量详细点，大家才好给你分析。
用变频器带交流同步电机绝对不成问题
eha的电机是不需要频繁换向的，电机只是带动液压泵提供液压动力的。液压缸动作是靠换向或伺服阀来控制液压系统动作的。
单位主业就是这个液压作动，电作动，空气作动
非常感谢zhwm_128的答复，你是作这个行业的，那就更好了。你能提供一些，液压作动，电作动，空气作动的资料么，也给大家释释疑。
单位性质不太一样不方便发资料，有问题大家可以一起讨论
非常感谢zhwm_128的答复，你是作这个行业的，那就更好了。你能提供一些，液压作动，电作动，空气作动的资料 ...
楼主误导人好多天,我和上面一些坛友早说了那么大功率根本不可能按5Hz正反换向转的
总烧控制器？看来电机已经解决了。想想5hz时反向发电有多大就知道为啥烧驱动器了。
控制器有再生制动电阻吗？
楼主需要学习液压系统知识，在液压系统中，电机基本上只是带动油泵，根据压力起停就可，复杂的是油路系统，溢流，稳压，蓄能，换向，电液，比例，伺服，液压马达等各种阀元件和电子电路有一比。
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液压泵及液压马达的主要参数及共性问题（二）
>> 液压泵及液压马达的主要参数及共性问题（二）
&&&&&&&&&& (1)二齿轮式渐开线外啮合齿轮的工作原理及应注意的几个问题
&&&&&&&&&& ①工作原理图1所示为二齿轮式渐开线外啮合齿轮工作原理，两个相互啮合的齿轮工、Ⅱ的中心为01和02，啮合点半径为ri和r2。齿轮I为带有负载的输出轴。当高压油液p1（P2为回油压力）进入齿轮马达的进油腔（由齿1、2、3和1&、2&、3&、4&的表面及壳体和端盖的有关内表面组成）之后，由于啮合点的半径小于齿顶圆半径，故在齿1和2&的齿面上便产生如箭头所示的不平衡液压力。该液压力对于轴线O1和02产生转矩。在该转矩的作用下，齿轮马达按图示方向连续地旋转。随着齿轮的旋转，油液被带到回油腔排出。只要连续不断向齿轮马达提供压力油，液压马达就连续旋转，输出转矩和转速。齿轮液压马达在转动过程中，由于啮合点不断改变位置，故液压马达的输出转矩是脉动的。&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图1二齿轮渐开线外啮合齿轮马达工作原理&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 图2齿轮马达的转矩一压力特性曲线
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Tt一理论转矩；T-实际输出扭矩；&Dp-马达进出口压力差；&DPo -启动压力差
&&&&&&&&&& ②应注意的几个问题与齿轮泵相比，齿轮马达有以下几个应注意的问题。
a．齿轮马达有正反转的要求，故内部结构及进出油液通道具有对称性。
b．马达低压腔的油液是由齿轮挤出来的，故低压腔的压力稍高于大气压力，因此马达不会像齿轮泵那样因吸人流速过高而产生气蚀现象。
c&因马达回油有背压，为防止马达正反转时轴端密封冲坏，齿轮马达壳体上设有单独的外泄漏油口，以便将轴承部分的泄漏油液引至壳体外的油箱中，而不能像齿轮泵那样将泄漏油引至低压腔。
d．齿轮泵提供压力和流量，强调的是容积效率，而齿轮马达产生输出扭矩，强调的是机械效率，并力图有好的启动性能和较低的最低稳定转速。为了改善启动性能，就要设法减小摩擦转矩，减小启动压力，缩小死区（图2）。降低最低稳定转速，就是要使马达在很低的转速下，仍能稳定运转而不出现爬行现象。因此，通常采取如下措施。
i．多采用滚针轴承，以减小马达的启动摩擦转矩。
ii．改善轴承的润滑和冷却条件，尤其要保证启动瞬间的润滑情况良好。
iii．采取减小径向力的措施，以减轻轴承上的负载，从而减小摩擦转矩。
iv.应使间隙补偿装置的压紧系数尽可能减小，使补偿装置仅以微弱的贴紧力与齿轮轻轻接触，从而减小摩擦转矩。
V.齿轮马达的齿数一般比齿轮泵的齿数多，从而减小转矩的波动性，降低最低稳定转速，改善低速稳定性，提高启动性能。此外增加齿数对减弱振动和噪声也有益处，马达与输出轴相连的齿轮的齿数Zl&14。而高压齿轮泵的齿数一般为z=6-14（为了防止根切而削弱齿根强度，齿形要进行修正）。
&&&&&&&&&& (2)多齿轮式渐开线外啮合齿轮马达的工作原理
多齿轮的齿轮马达可以增加输出转矩。这种马达通常由几个空转齿轮与一个转矩输出齿轮组成，空转齿轮均匀地分布在转矩输出齿轮的周围，转矩输出齿轮比空转齿轮大[但三齿轮的马达一般都将齿轮做得一样大，如图3 (a)所示]。图3 (b)所示为四齿轮马达原理，转矩输出齿轮与输出轴连在一起，其作用是将空转齿轮的液压力所产生的扭矩加以放大。此时，马达壳体（或前后盖）上开有相应的几个进油口和几个回油口，分别和高压油管及回油管相连接。有的马达齿轮数多达11个，当工作压差&Dp=lOMPa时和转速竹&100r／min时，其输出转矩高达21000N&m。&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 【图3多齿轮液压马达工作原理】&
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&&&&&&&&&& (3)摆线内啮合齿轮马达的工作原理
摆线内啮合齿轮马达是一种多点接触的齿轮马达，又称为摆线转子马达，简称为摆线马达。摆线内啮合齿轮马达分为内外转子式和行星转子式两大类。行星转子式摆线马达还可以按定子的结构形式以及配流方式进行更详细的分类
&&&&&&&&& ①内外转子式摆线马达内外转子式摆线马达几乎与内外转子式摆线泵一样。但有以下不同点。
a．为了保证较高的启动转矩，在中高压时，往往不是采用浮动补偿侧板结构，而是用提高加工精度减小轴向间隙(一般为0.0125mm，有的甚至做到0.005mm)的办法来获取较高的容积效率。
b．对零件的尺寸及精度有较高要求。
c．除了使配流侧板的结构完全对称外，还采用两个单向泄漏阀，保证正反转时都能将泄漏油引至回油口。
&&&&&&&&& ②行星转子式摆线马达此种马达的工作原理是基于摆线针齿内啮合行星齿轮传动，图4所示是其工作原理。内齿轮（即定子）Ⅱ的轮齿齿廓（即针齿）由以d为直径的圆弧构成；小齿轮（即转子）工的轮齿齿廓是圆弧的共轭曲线，即圆弧中心轨迹a（整条的短幅外摆线）的等距曲线，转子中心01和定子中心02之间有偏心距8。当两轮的齿数差为1时，两轮所有的轮齿都能啮合，且形成z2（定子针齿数）个独立的容积变化的密封腔。当作为马达时，这些密封腔容积变大的部分通过配油机构（例如配流轴，其外形见图4）通以高压油，使马达转子旋转。另一些容积变小的密封腔通过配油机构，排出低压油。如此循环，液压马达连续工作，输出转矩和转速。
&&&&&&&&& 通常的摆线马达采用6～7或8～9齿啮合。此处以6～7齿啮合(转子齿数为Z1&6，定子齿数z2 =7)为例来说明其配流原理。如图3-31所示，两相互啮合的齿形成z2个密封容腔。转子在压力油作用下，在绕自身轴线O1自转的同时，转子中心01环绕定子中心02作高速反向公转（当转子公转即转子沿定子滚动时，其吸、压油腔不断改变，但始终以连心线0102为界分成两腔，一侧的齿间容积增大即为高压腔，另一侧的齿间容积缩小即为排油腔）。公转一转（此时齿间容积完成一次进、回油循环），反向自转一个齿，即转子公转Zl圈时才自转1转。公转与自转的速比为i=-Z1:1。转子的自转运动通过花键联轴器（图中未画出）传递给输出轴，随连心线01 02的旋转而同步旋转（当转子反时针自转1/z1转，即自转一个齿时，高压腔按公转方向顺时针旋转一周），即高压腔按(5、6、7)一(6、7、1)一(7、1、2)一(1、2、3)一&一(5、6、7)的顺序循环下去（图3-31）。高压腔的连续旋转，就使得转子和输出轴线连续旋转。如果改变马达进出油的方向，则马达输出轴的旋转方向也改变。&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&【图6摆线马达配流原理图】
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