径向柱塞液压马达在锻件升降回转台上的应用

　　1 前言

　　锻造车间进行开坯和锻造轴类零件时，需对钢锭或锻件调头，通常使用钢锭升降回转台[1～2]。其主要功能是在锻造操作过程中接受由行车出炉的钢 锭或加热后的锻件，将钢锭或锻件钳把回转到操作机钳口方向，升起到钳口中心高度，以便操作机夹持;当锻造直形或台阶形轴类件时，由行车将锻件吊在回转台 上，回转台将锻件锻造完毕的一头回转到操作机钳口方向，以便操作机夹持;操作机将锻造完毕的直形或台阶形轴类件放在已经升起的回转台上，然后，由行车吊 走。

　　200t 锻件升降回转台配备在1800kN/4000kN·m轨直移式操作机组中，并安置在操作机与125MN 锻造压机之间的地坑内。可实现直径 尴315mm～尴2650mm，重30t～200t 的钢锭或锻件，作0～360°任意角度回转。回转台自动化程度高，转盘转动平稳，转动速度可调。升降回转台本体结构见图1 所示。

　　2 内曲线多作用式径向柱塞液压马达

　　低速大扭矩液压马达具有很高的启动效率;能在很低的速度下平稳运转;结构紧凑，能大大缩小传动装置的尺寸;在输出相同扭矩时，比齿轮减速器的重量要轻得多。

　　径向柱塞液压马达是目前广泛使用的低速大扭矩液压马达。常用的有曲轴连杆式、静力平衡式和内曲线多作用式等三种形式。内曲线多作用式径向柱塞液 压马达的特点是：结构紧凑、体积小，扭矩大，在低速时转速和扭矩仍有很好的均匀性[3～4]，适宜于安装空间小、低速重载的负荷工况。

　　内曲线多作用式径向柱塞液压马达外形、结构见图2、图3 所示。

　　转子4 通过花键与输出轴6 相连，柱塞3 径向分布在转子4上，并通过滚轮8支撑在凸轮5曲线轨道上。缸的内腔E 通过轴向孔和环形通道D 与油口A 或B 连接。圆锥滚珠轴承可承受很大的轴向力与径向力。液压马达技术参数见表1。

　　3 马达选型与计算

　　在升降回转台中，使用了两台排量1250cm3的内曲线多作用式径向柱塞液压马达。液压系统压力25MPa，回油管路压力1.5MPa。低速大扭矩液压马达总效率0.75～0.90，启动扭矩效率0.8～0.95[6]。单台马达峰值扭矩：

　　两台马达通过小齿轮大齿圈传动后产生的转矩：

　　计算时考虑最大钢锭的情况。200t 钢锭直径为2.5m，长度l 为m[7]，其转动惯量[8]：

　　两台马达产生的转矩必须克服以下三种阻力距：回转部分的静阻力距M(j包括摩擦力矩、风阻力距等);马达和传动机构零件在启动和制动时的惯性阻 力距Mg;钢锭在启动和制动时惯性阻力距Md。一般说来，Mj 和Mg两个阻力距所占比重甚小，两者约为Md 阻力距8%～10%[9]。两台马达驱动200t 钢锭产生的角加速度：