为液压应用选择合适的电机

液压系统设计的理想就是使整体效率与应用程序的性能预期相匹配。这就要求设计人员首先匹配电机，然后匹配泵到特定的系统性能期望。无论要求是在一个特定的时间框架内做某事，还是在处理给定的负荷量，整个系统的设计将根据电机的选择而改变。

液压马达是一种液压致动器，当适当地连接到液压系统时，将产生旋转驱动器。这可以是单向的，也可以是双向的，这取决于系统设计。马达在设计上与泵相似，只是在泵采取旋转驱动器将液压流体从单位，而电机将把流量进入自己，并推出一个旋转驱动。

在这个过程中，电机的选择是第一位的，因为应用设计的最佳实践要求您从负载要求开始，然后回到原动机——将流体动力注入选定的电机以实现性能目标的泵。

每个电机类型的齿轮、叶片、直列活塞、弯轴活塞和径向活塞都有特定的性能曲线。因此，了解应用性能要求和最符合目标的电机类型是第一步。然后，有必要评估您的电机选项的成本以及您希望整个系统的复杂程度。

最后，这一切都回到了应用程序的性能预期。一些具有严重的占空比，而另一些则没有。例如，如果考虑将低效率、轻负荷的电动机运行到更高的占空比应用中，则电动机的寿命将小于设计为在这些类型的环境中工作的高占空比电动机的寿命。重要的是要了解所选电机达到应用性能预期所需的工作压力和流量。

每种电机类型都有自己的一套应用程序，它们是比其他更好的选择。举个例子,如果一个小齿轮马达设计操作的马克斯3000 psi和1000 rpm是放在一个应用程序,该应用程序需要运行持续在3000 psi和1000 rpm,电动机将运行在“角落”超应力条件和降低生活甚至虽然在技术上是在其评级。更好的电机选择是具有更高额定值的电机，在应用中寿命更长。当然，有一个更大的成本去与一个更高的额定电机。最终的决定总是取决于在应用程序性能和电机寿命方面需要什么，以及您希望在哪里与成本。

电动机如何额定
电动机的额定功率为位移，排量定义为旋转电机轴一次所需的流体体积。常用的额定单位为每转立方英寸（CIR）或每转立方厘米（CCR）。

电动机的额定也由转矩-电机能提供的扭转力的大小。扭矩的常用测量值为英寸-磅（in.-lb）和牛顿米（Nm）。电机的扭矩是电机排量和系统压力的函数。

起动转矩是电机从停止状态开始转动负载时所能产生的转矩。通常，由于效率低下，启动扭矩是液压马达额定扭矩中最低的。

失速扭矩为电机停止转动前所产生的最大转矩。有时这也被称为运行扭矩。

转动速度电机轴的转速是以每分钟的转速(rpm)为单位来测量的。马达速度是液压输入流量和马达位移的函数。

压力是由对水力流动的阻力产生的。阻力越大，压力就越大。常用的测量单位是磅每平方英寸(psi)、千帕斯卡(kPa)或巴。

通用电机类别和类型
通常，液压马达分为两类：高速、低扭矩（HSLT）或低速、高扭矩（LSHT）。

齿轮马达来在两个品种-转子/滚轮或轨道和外部正齿轮设计。轨道类型分为LSHT发动机;然而，一些HSLT分类确实存在。它们由一个相匹配的齿轮组组成。当液压油进入马达时，它使齿轮转动。其中一个齿轮与电机输出轴相连，产生电机的旋转运动。主要特点包括:

•重量和尺寸小

•介质压力

•低成本

•广泛的速度范围

•温度范围宽

•简单的设计

•粘度范围广

应用包括移动液压，农业机械驱动传送带，分散板，螺旋输送机或风扇。它们最大的缺点是噪音水平较高。

叶片电机通常被归类为HSLT单元。然而，较大的位移将落入LSHT范围。液压流体进入电机，并应用到一个矩形叶片，它滑进和出中心转子。这个中心转子与主输出轴相连。流体被应用到叶片导致输出轴旋转。

帕克的叶片电机的特点是平衡设计，其中电机的进口和出口端口应用于叶片筒的部分，相互之间是180°的距离，以确保液压总是在电机内部的平衡。主要特点包括:

•低噪音水平

•低流量脉动

•中压

•低速时的高扭矩

•简单的设计

•简单的多功能性

•垂直安装友好

它们既可用于工业应用，如螺杆传动和注射成型，也可用于移动应用，如农业机械。

活塞式电动机有各种各样的LSHT和HSLT分类设计。

直列式活塞汽车属于HSLT。液压油进入马达，并被应用到汽缸筒内的一系列活塞上。活塞压在斜盘上，斜盘呈一定角度。活塞推动这个角度，这导致斜盘的旋转，斜盘是机械连接到电机的输出轴。斜板可以是固定的角度，也可以是可变的角度。可变角度电机可以在最大和最小设置之间调整其位移。改变位移的命令信号可以是电的，液压的或两者的组合。

Bent-axis活塞发动机被归类为HSLT。除了活塞筒与斜盘成一定角度外，它们与直列电机类似。液压油进入马达并应用于活塞，活塞包含在缸筒中。活塞与驱动轴成一定角度，这意味着当流体进入电机时，活塞将旋转轴。

它们既可以是固定位移，也可以是可变位移。在可变位移弯曲轴电机中，气缸筒在最大位移和最小位移之间旋转。改变位移的命令信号可以是电的，液压的或两者的组合。

他们以高性能、高压、高速和体积机械效率而闻名，在97至98%范围内。它还能提供快速反应和精确控制。这些电机适用于需要大量功率的应用。它们用于驱动移动和施工设备、绞车、船舶起重机和各种重型液压设备，用于海上和陆上作业。

直列式和弯轴式活塞马达的主要特点:

•更高的速度

•更高的效率

•可以是固定位移或可变位移

•多重控制调整位移

•广泛的速度范围

•高功率密度

径向活塞式发动机LSHT分类。这些电机的活塞垂直于输出轴。通常情况下，活塞会沿着与输出轴机械连接的凸轮运动。当液压油进入马达时，活塞将迫使凸轮旋转。

这些电机能够在低速下产生高扭矩，低至每分钟半转。

应用范围包括拖铲挖掘机、起重机、绞车和地面钻井设备的履带驱动。

一般来说，这些电机是固定排量的。但是，某些版本将允许可变排量。他们通过限制可以接收液压油的活塞数量来实现这一点。其他版本会改变活塞所在凸轮的内部几何形状代理。

径向柱塞马达的主要特点:

•更高的输出扭矩

•输出速度较低

•低速时输出速度更平稳(无“齿槽”)

•简化系统设计，减少或消除变速箱或其他需要在系统中使用的机械比率

电机选择注意事项
选择液压马达时，必须回答以下所有问题：

•应用程序的性能需求是什么？

•所需的负载、分离量和运行扭矩是多少?

轴的转速和马力是多少?

操作压力和流量是多少?

•位移是固定的还是可变的？

•工作温度是多少？

•是否存在任何泄漏可能性？

•应用程序可以处理什么样的噪声级？

•电机设计的可靠性如何？

•将使用何种类型的机械或电子控制装置？

•易于安装是否至关重要？

•是否需要易于维护？

•轴承类型和预期寿命是什么？

•预期的汽车寿命是多少?

•是开环还是闭环？

•有哪些潜在的污染?

•需要哪些认证和批准?

正确的液压马达选择从应用所需的预期性能开始，然后返回到泵的原动机。然后，有必要评估您的电机选项的成本以及您希望整个系统的复杂程度。

派克汉尼汾
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