带冲洗溢流阀的斜轴式轴向柱塞液压马达功能分析与比较

　　0 前言

　　斜轴式轴向柱塞定量液压马达在工程机械、机床、化工设备、航海、石油、冶金、矿山、轧钢、型材和造纸等领域被广泛使用。 主要应用于工程机械车辆的开/闭式液压系统中， 如轮式起重机和履带式起重机的卷扬及回转液压系统，履带式挖掘机等的行走系统，以及混凝土搅拌运输车的闭式液压系统。 例如对混凝土搅拌运输车的闭式液压系统， 马达是该液压系统中的关键液压元件，通过静液传递来驱动减速机，再由减速机驱动搅拌装置，对混凝土进行搅拌。

　　柱塞马达的结构的特点使其具有很高的容积效率，但在闭式液压系统由于散热性能不好，马达长时间运转就会出现明显的发热状况， 导致液压元件的密封件在高温下变质，弹性变性能力降低,密封性能降低，甚至密封失效，使泄漏增大。 另外，发热会使工作液体的黏度下降， 液体的润滑性能降低， 液压元件的磨损加快，加速了元件的磨损失效，缩短了元件的使用寿命。因此， 在这类液压系统中使用这种定量马达已经不能满足液压系统的需求了， 使用具有循环降温功能的液压马达已成为这些液压系统的首选。

　　1 斜轴式液压马达基本结构与工作原理

　　如图1 所示， 斜轴式轴向柱塞定量液压马达主要由主轴、壳体、后盖、回程板、连杆柱塞副、轴承、配油盘、中心轴等零件组成。 中心轴与连杆柱塞副通过回程板铰接在主轴端面的球窝中， 连杆柱塞副可与主轴联的配流孔进入缸体柱塞孔中， 并推动柱塞进行往复运动及缸体转动，从而带动主轴旋转输出扭矩。

　　2 分析过程

　　在闭式液压系统中，由于局部和沿程压力损失、内部泄漏及运动部件摩擦力的存在，使系统温度升高。 如果液压马达长时间处于高温作业的状态， 会影响其正常使用性能，缩短产品的使用寿命。 在液压马达上装带有循环降温功能的冲洗溢流阀， 可以很好地改善马达在闭式系统中的发热情况，保证产品使用性能，延缓使用寿命。 目前，对于该系列定量液压马达共开发出带三种不同型式的冲洗降温结构：内置定量冲洗，外置可调压冲洗阀和外置可调压安全冲洗溢流阀。 这三种型式的冲洗溢流阀马达通过实验分析比较， 适合不同使用工况，实际使用效果良好。

　　2.1

　　带内置定量冲洗的液压马达设计如图2 所示， 带内置定量冲洗的斜轴式轴向柱塞定量液压马达是从高压油路引油， 将冲洗功能整合在马达壳体中， 以实现循环冲洗降温功能的一种新型马达产品。

　　2.1.1工作原理

　　如图3 所示， 高压油液推动钢球滚动打开高压侧单向螺塞的油路，钢球滚动到低压侧单向螺塞，将低压侧油路封闭， 冲洗油液通过喷嘴的节流降压流入马达壳体内部的轴承部位，使壳体内部油液循环流动。 冲洗油液的循环流动可使壳体内油液通过壳体上的泄油口流回油箱， 马达内部流出的高温油液与油箱内部的低温油液进行热交换， 从而实现了马达的自主循环降温过程。