轻系列闭式系统驱动元件

　　0 前言

　　自20 世纪 40 年代中期美国桑斯川特公司 (萨澳丹佛斯前身)开发出全球第一套闭式驱动系统以来，这种高功率密度、 节能系统就开始广泛应用于户外移动的工程机械、建筑设备之上。 中国随着重工业技术的发展，最近 10 年也迎来的工程机械的发展高峰，但是在全球针对轻型移动设备所应用的小型静液压传动单元，由于在国内的应用处于起步阶段，因此，并无多少人对其熟悉了解。

　　1 产品起源

　　1.1轴向柱塞式静液传动器

　　这种产品是柱塞泵和柱塞马达一体式的液压驱动产品， 泵为轴向柱塞变量泵、 马达为轴向柱塞定量马达、泵和马达的理论排量相同，泵和马达之间的油液流道设计在后盖(也称为中心块)内，这两个驱动元件构成了一个完整的闭式系统， 这样主机生产商就省去的泵和马达之间连接油管的繁琐工作， 也同时避免了工人在连接系统时杂质的侵入。 这个系列的产品有三个排量等级：6cc/r,10cc/r 和 21cc/r。

　　由于小型设备对所使用元件的成本的要求， 泵和马达都使用成本较低的圆鼻柱塞(无滑靴型)，所以这类元件的使用压力等级不高， 系统内的最高峰值压力为21MPa，额定压力为14MPa，最大吸收功率为12hp，泵的耳轴直接控制斜盘摆动(DDC 控制);但是这种设计相对高中功率的先导控制的泵和马达来说其抗污染能力有所增强，故障率低，产品迅速得到普及。值得一提的是有的产品由于直接集成了塑料油箱和内置的滤油器，整个静液传动器完全自成一体，整机制造商们只需要使用皮带或者联轴器把动力从发动机传递至静液传动器的(泵)输出轴即可，(马达)输出轴直接连接减速箱完成扭矩放大，驱动外部执行件。代表生产商为萨澳丹佛斯公司的 BDU 系列产品(Bantam Duty Unit)，如图1所示。

　　1.2径向钢球型静液传动器

　　这种产品同样是泵和马达一体式的液压驱动产品，泵为径向钢球式变量泵、马达为径向钢球式定量马达、马达的理论排量大于泵的排量，泵和马达之间的油液流道设计在泵和马达之间的配流块上。代表生产商为伊顿的6/7/11 型的静液传动器，如图2 所示。

　　同样原因，由于这种产品应用于小型设备，所以使用了成本较低的钢球代替柱塞，在油道内运动，达到吸油和压油的功能，系统内的最高压力接近16MPa，连续压力接近 9MPa。

　　以上两种不同结构形式的原件各有其优缺点，目前在全球的小型设备市场都占有很大份额：轴向柱塞式产品由于泵马达都为实体柱塞原件，其运动副为柱面密封，而径向钢球设计为线密封，所以轴向柱塞设计的容积效率较高， 尤其是在油温升高油液变稀的条件下优势更为明显。