一、挖機(jī)上液壓馬達(dá)的作用和位置

大家都知道液壓挖掘機(jī)的工作原理，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)把柴油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，由液壓柱塞泵把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液壓能，通過(guò)液壓系統(tǒng)把液壓能分配到各執(zhí)行元件（液壓油缸、回轉(zhuǎn)馬達(dá)+減速機(jī)、行走馬達(dá)+減速機(jī)），由各執(zhí)行元件再把液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)工作裝置的運(yùn)動(dòng)、回轉(zhuǎn)平臺(tái)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、整機(jī)的行走運(yùn)動(dòng)。

 

１）行走動(dòng)力傳輸路線：

柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——中央回轉(zhuǎn)接頭——行走馬達(dá)（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——減速箱——驅(qū)動(dòng)輪——軌鏈履帶——實(shí)現(xiàn)行走

２）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳輸路線：

柴油機(jī)——聯(lián)軸節(jié)——液壓泵（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能）——分配閥——回轉(zhuǎn)馬達(dá)（液壓能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）——減速箱——回轉(zhuǎn)支承——實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)

二、挖機(jī)液壓泵和液壓馬達(dá)對(duì)比

中學(xué)我們學(xué)過(guò)，發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的區(qū)別，想必大家都知道發(fā)電機(jī)是用來(lái)發(fā)電的，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，電動(dòng)機(jī)是用來(lái)將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的。

在中國(guó)的教育體系中，液壓課程只有在大學(xué)、研究生階段涉及，不接觸工程機(jī)械的話，可能很多人一輩子就不會(huì)學(xué)到液壓泵和液壓馬達(dá)的知識(shí)。

液壓泵和液壓馬達(dá)也是這種對(duì)應(yīng)關(guān)系，液壓泵是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為高壓液壓油的液壓能提供給液壓油缸、液壓馬達(dá)等；液壓馬達(dá)是將高壓液壓油的液壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能驅(qū)動(dòng)挖掘機(jī)行走。

變量液壓泵和變量液壓馬達(dá)的區(qū)別有哪些呢？

 

現(xiàn)代各品牌的挖掘機(jī)普遍采用了變量泵（有串聯(lián)安裝、并聯(lián)安裝兩種方式），而且變量可自動(dòng)調(diào)節(jié)，即泵內(nèi)的斜盤角度可根據(jù)實(shí)際工況來(lái)自動(dòng)改變它的大小，斜盤角度大輸出油量大，角度小輸出油量也小，比如挖機(jī)在啟動(dòng)后的待機(jī)狀態(tài)，斜盤的角度就小，油量輸出小，在挖機(jī)工作狀態(tài)，斜盤角度大，油量輸出大，這一過(guò)程是“全自動(dòng)”調(diào)節(jié)的。

接下來(lái)聊聊回轉(zhuǎn)馬達(dá)與行走馬達(dá)。

 

因?yàn)榇蠖鄶?shù)挖機(jī)的回轉(zhuǎn)馬達(dá)的斜盤是固定的，也就是定量馬達(dá)，所以在這里不討論。

主要細(xì)述一下行走馬達(dá)，我們知道大多數(shù)品牌的挖掘機(jī)，行走分成兩個(gè)檔位，這在儀表盤都清晰標(biāo)有“烏龜與兔子檔”的按鈕，其寓意也就是一個(gè)檔位走的慢，一個(gè)檔位走的快，這一過(guò)程也是用改變馬達(dá)斜盤的角度來(lái)實(shí)施的，這在上述馬達(dá)切剖圖上可以知曉的，見(jiàn)下圖。

 

在這里有個(gè)問(wèn)題；當(dāng)按了兔子檔，挖機(jī)行走變快了，是不是它的斜盤角度變大了呢？好多略懂挖機(jī)知識(shí)的人在這個(gè)認(rèn)知觀上也是相當(dāng)模糊的，其實(shí)這是一個(gè)謬誤概念。

這對(duì)主泵來(lái)說(shuō)，斜盤角度大，輸出油量大、功率大，這沒(méi)錯(cuò)，但對(duì)馬達(dá)來(lái)說(shuō)，卻正好相反，馬達(dá)是油量的受體，是油量的執(zhí)行元件，內(nèi)部斜盤角度大等于容積大了，接收油量也大，速度變慢了，爬行力大了，反之斜盤角度小，接收油量小，速度變快了，而爬行力卻小了。所以有經(jīng)驗(yàn)的挖機(jī)駕駛員在挖機(jī)爬坡時(shí)都采用烏龜擋。

 

液壓泵：斜盤傾角變大→活塞行程變大→液壓泵旋轉(zhuǎn)一周輸出流量變大

烏龜檔：液壓馬達(dá)斜盤傾角變大→活塞行程變大→馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一周所需流量變大→行走變慢

兔子檔：液壓馬達(dá)斜盤傾角變小→活塞行程變小→馬達(dá)旋轉(zhuǎn)一周所需流量變小→行走變快

有些概念必須澄清下，挖機(jī)上有“油量的自動(dòng)控制”與“自動(dòng)怠速控制”是完全不一樣的概念，一個(gè)是控制發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，一個(gè)控制主泵的油量，哪怕是發(fā)動(dòng)機(jī)處在高速狀態(tài)，只要是挖機(jī)不工作，泵所輸出油量也是最小。

三、液壓馬達(dá)也分斜盤式和斜軸式

挖掘機(jī)液壓泵分為斜盤式（一般為串聯(lián)泵，靠改變斜盤傾角，改變流量）和斜軸式（一般為并聯(lián)泵，靠改變缸體角度，改變流量），大家知道泵和馬達(dá)是可逆的，所以液壓馬達(dá)也分為斜軸式和斜盤式兩類。

 

斜盤式馬達(dá)（或者泵）：缸體中心線與傳動(dòng)軸重合，靠斜盤推動(dòng)柱塞做直線反復(fù)運(yùn)動(dòng)。柱塞受側(cè)向力作用（上下憋著勁），對(duì)缸體產(chǎn)生傾覆力矩，故斜盤角不能太大，一般小于20度。但抗扭振性能好，集成化容易。變量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)斜盤擺動(dòng)，慣性力小，變量響應(yīng)速度快。

 

比如，甲友提供自己沃爾沃EC700CL用的就是斜軸式變量馬達(dá)。
斜軸馬達(dá)（或者泵）：缸體中心線與傳動(dòng)軸成一個(gè)交角。因?yàn)槭歉左w上下動(dòng)，所以柱塞不受側(cè)向力作用，缸體產(chǎn)生傾覆力矩較小，軸傾角可以變得很大，可達(dá)25-30度。抗扭振性能不好，集成化困難。變量機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)缸體擺動(dòng)，變量響應(yīng)速度慢。
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