液压马达制动回路的典型故障及其解决方法
摘要: 该文分析液压马达采用的两种传动方式, 深入探讨超越负载工况下马达制动回路的典型故障机理, 并给出消除故障的解决方案。
关键词: 液压马达; 制动回路; 比例方向阀; 超越负载
1 、液压马达的传动方式
在设计液压马达控制回路的时候, 经常遇到的问题一是负载的转速低, 转动惯量大。二是马达的工况在正向负载和负向负载( 超越负载) 之间交替变化。
解决*个问题有以下2 种方案:

(1) 采用低速大扭矩液压马达直接驱动负载。该方案的特点是: 马达至负载之间不需要传动机构, 但当负载的转动惯量大时, 需要选用排量大的马达, 相应地控制阀、液压泵和管道的通径都要加大。这对行走设备和安装空间有限的场合是一种不经济的方案。

液压马达制动回路的典型故障及其解决方法
(2)采用高速液压马达通过减速装置驱动负载。该方案的特点是: 马达与负载之间要设置减速机构, 这样, 从负载等效到马达输出轴上的惯性矩大大降低。图1 是降低马达惯性矩的常见传动装置。
采用图1 的方案后, 可选用小排量的高速液压马达, 而且可以在减速装置中设置锥面轴承承受负载中的轴向分量, 提高传动装置的响应速度, 是液压马达广泛采用的传动方案。
解决第二个问题毫无例外地采用在马达回油路上设置平衡阀的方案。图2 是马达驱动重物升降的典型制动回路。这种制动回路如果设计不当, 就会引起如图3 所示的马达断裂的典型故障。
2 、马达制动回路的典型故障分析

图2 所示马达正常的制动过程是: 操作人员发出停车指令后, 比例方向阀阀芯回到中位,A、B 腔迅速卸压。当B 腔压力下降到平衡阀zui低控制压力以下时,平衡阀阀芯在复位弹簧作用下关闭平衡阀阀口, 切断马达回油通道, 重物平稳停止运动。但是, 如果在比例方向阀阀芯回归中位过程中, 平衡阀控制腔压力不能及时卸压, 而是出现短暂压力上升后再下降的情况, 则平衡阀阀口先是进一步开大, 使重物出现象自由落体一样的加速下滑现象。待平衡阀
控制腔压力下降到zui低控制压力后, 平衡阀阀口才关闭, 重物才会停下。图2 所示的马达制动回路可简化成图4 所示的模型。

液压马达制动回路的典型故障及其解决方法