液壓馬達(dá)制動(dòng)回路的典型故障及其解決方法
摘要: 該文分析液壓馬達(dá)采用的兩種傳動(dòng)方式, 深入探討超越負(fù)載工況下馬達(dá)制動(dòng)回路的典型故障機(jī)理, 并給出消除故障的解決方案。
關(guān)鍵詞: 液壓馬達(dá); 制動(dòng)回路; 比例方向閥; 超越負(fù)載
1 、液壓馬達(dá)的傳動(dòng)方式
在設(shè)計(jì)液壓馬達(dá)控制回路的時(shí)候, 經(jīng)常遇到的問題一是負(fù)載的轉(zhuǎn)速低, 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。二是馬達(dá)的工況在正向負(fù)載和負(fù)向負(fù)載( 超越負(fù)載) 之間交替變化。
解決*個(gè)問題有以下2 種方案:

(1) 采用低速大扭矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。該方案的特點(diǎn)是: 馬達(dá)至負(fù)載之間不需要傳動(dòng)機(jī)構(gòu), 但當(dāng)負(fù)載的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大時(shí), 需要選用排量大的馬達(dá), 相應(yīng)地控制閥、液壓泵和管道的通徑都要加大。這對行走設(shè)備和安裝空間有限的場合是一種不經(jīng)濟(jì)的方案。

液壓馬達(dá)制動(dòng)回路的典型故障及其解決方法
(2)采用高速液壓馬達(dá)通過減速裝置驅(qū)動(dòng)負(fù)載。該方案的特點(diǎn)是: 馬達(dá)與負(fù)載之間要設(shè)置減速機(jī)構(gòu), 這樣, 從負(fù)載等效到馬達(dá)輸出軸上的慣性矩大大降低。圖1 是降低馬達(dá)慣性矩的常見傳動(dòng)裝置。
采用圖1 的方案后, 可選用小排量的高速液壓馬達(dá), 而且可以在減速裝置中設(shè)置錐面軸承承受負(fù)載中的軸向分量, 提高傳動(dòng)裝置的響應(yīng)速度, 是液壓馬達(dá)廣泛采用的傳動(dòng)方案。
解決第二個(gè)問題毫無例外地采用在馬達(dá)回油路上設(shè)置平衡閥的方案。圖2 是馬達(dá)驅(qū)動(dòng)重物升降的典型制動(dòng)回路。這種制動(dòng)回路如果設(shè)計(jì)不當(dāng), 就會(huì)引起如圖3 所示的馬達(dá)斷裂的典型故障。
2 、馬達(dá)制動(dòng)回路的典型故障分析

圖2 所示馬達(dá)正常的制動(dòng)過程是: 操作人員發(fā)出停車指令后, 比例方向閥閥芯回到中位,A、B 腔迅速卸壓。當(dāng)B 腔壓力下降到平衡閥zui低控制壓力以下時(shí),平衡閥閥芯在復(fù)位彈簧作用下關(guān)閉平衡閥閥口, 切斷馬達(dá)回油通道, 重物平穩(wěn)停止運(yùn)動(dòng)。但是, 如果在比例方向閥閥芯回歸中位過程中, 平衡閥控制腔壓力不能及時(shí)卸壓, 而是出現(xiàn)短暫壓力上升后再下降的情況, 則平衡閥閥口先是進(jìn)一步開大, 使重物出現(xiàn)象自由落體一樣的加速下滑現(xiàn)象。待平衡閥
控制腔壓力下降到zui低控制壓力后, 平衡閥閥口才關(guān)閉, 重物才會(huì)停下。圖2 所示的馬達(dá)制動(dòng)回路可簡化成圖4 所示的模型。

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