目前行业中高速马达虽然越来越多,但是拿得出手的还是那么几个:rexrorh 、linde 、sauer 、parker 、sam (好像还有瑞典胜凡也不错,小弟见识尚欠,只知道这么多,欢迎各位大侠继续补充)。 这些厂家中也只有linde 的主流马达是斜盘结构,当然其他厂家也有斜盘马达,如rexroth 的A4FM 系列,SAUER 的90 系列,parker 的金杯马达。当然林德的02 系列马达在摊铺机上经过考验的,大家都知道摊铺机低速直线行走时对马达的要求很高,这也说明林德马达的低速稳定性是不错的,但是到底有没有力士乐的A6VM 厉害,这个不可得知,但是rexroth 的一位资深应用工程师告诉过我,linde 的02 系列马达性能赶不上力士乐的A6VM71 系列,首先A6VM71 系列马达是9 柱塞,所以启动性能好,然后力士乐马达的配流盘是球面的,所以泄露要小,低速稳定性好。不过林德的推广资料中说02 系列马达颠覆了斜盘马达启动扭矩不如斜轴之说,看过林德样本都知道,linde 还刻意做了个曲线作为比较,但是不知道他所言的竞争对手斜轴马达包不包括rexroth 的A6vM71 系列马达。 当然比较知名的还有sauer的H1B马达,这个马达没用过,不过据说不错,他的样本上说该马达最低稳定转速能达到15-34rpm,速度波动在5%,不过不知道此时马达压力能达到多少。 parker的F11/F12定量马达用过,确实不错,这款马达最初好像是volvo的,不知道哪位大侠知道他的前世今生,给大家普及一下。 目前行业中高速马达主要还是斜轴马达,怎么衡量一个斜轴马达的性能,一般来说最直观的衡量就是最高压力、最大转速。这个是样本上的数据,谁好谁坏一目了然。当然一款马达的好坏光凭这两款指标是无法衡量的,还有很多的隐形指标,当然这些隐形指标是无法通过样本看到的。下面就说说马达有哪些隐形指标:启动扭矩和低速稳定性前面已经说过,除此之外还有转动刚度、转动惯量、角加速度、启动角加速度。下面说说这些指标有啥用。 ☆启动扭矩:这个不用多说,特别用于牵引工况比较明显,你的车陷入泥泞里,停机后再启动需要很大的扭矩,这时候好马达与差马达差别就很明显了,用好马达,人家呼呼的把车开走了,用差马达,那就去叫牵引车吧。还有个例子,之前接触过一个设备,是用马达来驱动螺旋输料装置,紧急停机后,输料装置内存满物料,再次启动需要很大的扭矩,差的马达可能就无法开机,只能通过其他手段慢慢将物料移除,这种例子太多了,不一一列举。影响马达的启动扭矩主要因素是机械效率,马达刚启动时各相对运动部件之间的摩擦力很大,机械效率很低。 ☆低速稳定性:这个在牵引工况也很有说服了,性能好的,车直线行走,不好的直线行走就是问题,一不留神整不好回头就掉河沟里了。前面说的摊铺机其实就是个很典型的应用,当摊铺机每分钟几米行走时如何保证直线型。不过现在有很多的电控办法,比如采用流量闭环控制,不断地调整系统流量从而保持马达输出转速恒定,但是这些也是建立在马达速度稳定在一定的可控范围内,你的马达要是速度波动很大,那么电控估计也没办法。说到底个人觉得主要是马达的容积效率影响低速稳定性,马达工作压力一定时,其泄露量基本没有太大变化,当你系统流量大时,如150L/min时,泄露个10L/min,转速影响不是很大,当你系统流量只有20L/min时,泄露个10L/min,这时候速度怎么也稳定不下来。 ☆转动刚度:这个好像是结构力学上的概念,表示杆件旋转单位角度事所需要的扭矩。(本人力学学的不好,描述不够专业、可能有误,希望各位大侠给予补充和纠正)。也就是说,转动刚度越大,那么柱塞与刚体之间在传动扭矩时相对变形越小,马达所能承受的扭矩就越大。大家都知道马达工作时缸体与输出轴是同步旋转地,但是两者却不是刚性连接,所以所能承受的扭矩有限。转动刚度就是衡量所能传递的最大扭矩,转动刚度越大,表明马达所能传递的扭矩越大。表现到样本上就是工作压力更高,rexroth的A6VM71系列马达额定工作压力能达到45MPa,国内的能达到多少?不知道能不能用到28MPa以上? ☆转动惯量:以前学理论力学时接触过,还记得当时一大堆公式,各种规则物体的转动惯量都有现成的公式。工程上的刚体大多是不规则的,这就是理论与工程应用的区别,就拿马达来说,谁能给算下缸体的转动惯量,算下刚体+柱塞+输出轴整个回转部分的转动惯量?也许有高人可以算得出,呵呵,毕竟本人不是学力学的,在学校也没学好力学,不清楚这个难度到底有多大,只是自我感觉这个很难算。当然天外有天,人外有高人。说了这么多,转动惯量对于马达来说,越小越好,越小意味着马达转速可以越高、转速变化可以越快。大家都很清楚斜轴马达的回转部分是不规则的,其回转中心是不通过质心的,所以转动惯量越大,就意味着偏心程度越大,偏心质量越大(不知道我可不可以这么理解)。马达转速越高时,就需要很大的向心力,此时轴承受力就越大,所以同样的轴承会出现截然不同的使用寿命(这里不考虑其他因素)。根据转动惯量的定义,转动惯量用来衡量回转体保持之前匀速运转特性的能力。转动惯量越大,那么在马达高速运转时,如果急停马达需要很大的反扭矩,这时候柱塞表面所承受的正压力非常大,影响马达的使用寿命。 ☆角加速度:角加速度反应的是马达的速度变化率,不知道我是否可以理解为马达的响应快速性,加速度越大,那么马达速度变化就越快,也就是说响应越快。本人见识尚欠,还没有接触过哪种工况需要马大转速快速变化,欢迎各位大神补充。谢谢! ☆启动角加速度:启动角加速度主要是马达能否快速启动。是不是汽车的百米加速性能就指的是发动机的启动角加速度,这个值越大,就说明启动越快,同样的系统可能rexroth的马达哗一下就启动了,别人的要哗哗哗哗哗才能启动。呵呵,关于这个我觉得自己理解的不是很到位,总觉得没理解到本质的东西,希望高人指教。 说了这么多,我也有些晕了,问题来了,这些隐形指标都受哪些因素影响?是不是控制好这些因素,就可以做出高端马达?当然理论简单,要实现谈何容易。说了一大堆,有些空洞,下面几个图片是力士乐马达的指标,大家可以看看,从中总结。 下图是力士乐A6VM63系列马达与A6VM71系列马达性能参数的比较,从表中可以看出71系列马达的的旋转刚度明显高于63系列马达,这就是为什么71系列马达压力可以达到45MPa,而63系列压力只能达到40MPa。
从斜轴马达性能指标分析马达性能
从斜轴马达性能指标分析马达性能
关于以上表格中frequency range f这个参数不知道怎么解释,还有就是基于frequency range f给出的△n这个参数,本人思索再三,没有理解这两个参数的定义与意义,各位大神有何见解,还望不吝赐教!!! 当然本人不懂力学、不懂运动学和动力学、机械也忘得差不多了,除了可以大胆的说我能写出机械原理、机械设计这八个大字之外,没有什么可以拍着胸膛说我懂。所以对于这些东西的理解只停留在想当然的层面上,也就是很让做技术的人不齿的一句话:我想是这么回事。呵呵没办法,理论没学好,所以现在只能想当然。也以此勉励各位还在学校深造的同行,理论知识一定要学好,任何一个东西追本溯源到根以后都需要扎实的理论做指导,像我这样理论知识不扎实,分析问题只能想当然的难登大雅之堂,也只能在这里和大家乱说一通,哈哈一笑完事。文中的见解纯属个人想当然的总结,没有严格的理论论述与实验验证。所以希望大家以交流为主,选择性的阅读,以免被我灌输错误的思想,当然也希望大家不吝指正与补充,以起到互相学习的目的。
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