大扭矩、低差速液压差速器测试平台设计及应用的设计

　　根据公司统计资料显示，液压驱动离心机在某公司出厂机械中的比重逐年增加，从2003 年至2005年，增长率保持在每年 15% 左右。提高液压驱动离心机运行的可靠性，不仅能有效降低维修成本，而且为客户生产效率的提高提供了可靠保证。由于该公司所使用的液压差速器具有大扭矩、低 差速的特点，即便协作单位按要求生产，也无有效的测试工具对该两项指标进行准确测试。按照机械行业标准JB-/T8728-1998 《低速大扭矩液压马达》 规定: 径向钢球马达公称排量1. 25 ～ 2. 80 L/r，最低转速≤5 r/min，容积率≥91%。而该公司的液压差速器运行工况比较差，常常需要在5 r/min 情况下运转。按JB-/T 8728-1998 型式试验项目和方法的规定，低速性能试验只做型式试验，不做出厂试验。因此，液压差速器制造厂往往只测量空载排量和额定转速下的有关参数，不能反映低速性 能。他们认为合格的产品，该公司可能不能使用。为解决该问题，该公司于2005 年底开始对大扭矩、低差速液压差速器的测试平台进行研发，耗时2 年，搭建出该测试平台^[1]。

　　1 大扭矩、低转速液压差速器的性能特点

　　如图1 所示为该公司使用的液压差速器结构图，其连接于离心机与液压泵之间，将液压泵输送来的高压油的推力转化为供离心机推料用旋转力。

　　该差速器特点:

　　( 1) 运动副惯量小，钢球结实可靠，故该型液压差速器可以在较高转速和冲击负载下连续工作。

　　( 2) 摩擦副少，配油轴与转子内力平衡，球塞副通过自润滑复合材料制成的球垫传力，并具有静压平衡和良好润滑条件，采用可自动补偿磨损的软性塑料活塞环密封高压油，因而具有较高的机械和容积效率，能在很低的转速下稳定运转，起动力矩较大。

　　( 3) 因其结构的特殊性，该型液压差速器所需回油背压较低，一般为 0. 3 ～ 0. 8 MPa，转速越高，背压应越大。

　　( 4) 因配油轴与定子刚性连接，故该型液压差速器进出油管允许用钢管连接，有二级和三级变排量，因而具有较大的调速范围。

　　( 5) 结构简单，拆修方便，对清洁度无特殊要求，油的过滤精度可按配套油泵的要求选定。

　　大扭矩、低转速液压差速器柱塞结构如图2 所示，高压油通过中间配油盘通入柱塞底部，推动一组柱塞，柱塞沿径向曲线下滑，当至曲线底部时，高压油做功完毕，腔内液压油变为低压油，其后另一组柱塞在 高压油推动下也沿该曲线下滑，推动其沿曲线上移，通过配油盘将低压油压回液压站中。

　　2 大扭矩、低差速液压差速器的测试平台原理