淺談新型變量馬達(dá)在起重機(jī)上的應(yīng)用

　　起重機(jī)起升馬達(dá)性能的好壞，直接影響整機(jī)的工作效率，同時(shí)也關(guān)系到人身和機(jī)器的安全。所以深入了解起重機(jī)起升馬達(dá)的結(jié)構(gòu)和工作原理，對(duì)維修和使用起重機(jī)都是十分必要的。為了更好地保證起重機(jī)的可靠性、安全性，徐州重型廠與馬達(dá)廠聯(lián)合攻關(guān)，推出了一種新型變量馬達(dá)，這種馬達(dá)是與控制壓力有關(guān)的液壓變量方式，允許馬達(dá)的排量隨液控壓力信號(hào)無(wú)級(jí)變化。

　　調(diào)節(jié)控制器主要由撥桿、調(diào)節(jié)器殼體、變量活塞、先導(dǎo)壓力控制伺服閥、調(diào)壓彈簧、反饋彈簧、調(diào)壓導(dǎo)桿、恒壓控制伺服閥組件和單向閥等組成。

        恒壓控制伺服閥主要由控制閥殼體、控制閥芯、彈簧和調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成。
變量馬達(dá)的工作原理
　　1．先導(dǎo)壓力控制工作原理
　　馬達(dá)起始排量為最大排量，當(dāng)工作壓力低于閥７的設(shè)定壓力時(shí)，閥７不起控制作用，馬達(dá)的排量隨著Ｘ口先導(dǎo)控制壓力的變化而在最大和最小之間無(wú)級(jí)變化，從而實(shí)現(xiàn)先導(dǎo)壓力控制。當(dāng)馬達(dá)的Ａ、Ｂ任一工作油口提供壓力油時(shí)，壓力油都能通過(guò)單向閥進(jìn)入變量缸５的小腔。當(dāng)Ｘ口先導(dǎo)控制壓力升高，先導(dǎo)控制壓力油作用在閥１上的力將克服調(diào)壓彈簧２和彈簧３的合力，推動(dòng)閥１向右移動(dòng)，當(dāng)先導(dǎo)控制壓力升高至馬達(dá)變量起始?jí)毫r(shí)，閥１將處于中位。如果先導(dǎo)控制壓力繼續(xù)升高，伺服閥芯將進(jìn)一步右移，伺服閥１處于左位機(jī)能，馬達(dá)工作壓力油經(jīng)閥１和７進(jìn)入變量缸５大腔。由于變量活塞６兩端面積不相等，當(dāng)兩端都受壓力油作用時(shí)，變量活塞將向左運(yùn)動(dòng)，固定在變量活塞上的撥桿將帶動(dòng)配油盤(pán)及缸體擺動(dòng)，使缸體與主軸之間的夾角減小，從而使馬達(dá)排量減小。當(dāng)Ｘ口控制壓力降低，馬達(dá)的控制過(guò)程與上述過(guò)程相反，這里不再贅述。綜上所述，當(dāng)先導(dǎo)控制壓力在變量起始?jí)毫妥兞拷K止壓力之間變化時(shí)，馬達(dá)排量將在最大和最小之間相應(yīng)變化。
　　2．恒壓控制工作原理
　　當(dāng)馬達(dá)工作壓力低于壓力變量起始?jí)毫r(shí)，恒壓控制伺服閥７處于左位機(jī)能，伺服閥７是一段油液通道，馬達(dá)完全受先導(dǎo)壓力的控制。此時(shí)，變量缸大腔油路被封閉，馬達(dá)將保持當(dāng)前的排量。當(dāng)馬達(dá)工作壓力繼續(xù)升高，伺服閥７將處于左位機(jī)能位置，使變量缸大腔與低壓油路接通，變量活塞將在小腔壓力油的作用下向右移動(dòng)，使馬達(dá)排量增大。我們知道，如果由于負(fù)載扭矩的緣故或由于馬達(dá)擺角減少而系統(tǒng)壓力升高，在達(dá)到恒壓控制的設(shè)定值時(shí)，馬達(dá)擺向較大的擺角。當(dāng)外部負(fù)載減小時(shí)，馬達(dá)的控制過(guò)程與上述過(guò)程相反，這里不再贅述?？傊R達(dá)的恒壓控制功能就是根據(jù)外部負(fù)載的變化自動(dòng)改變馬達(dá)排量，從而使馬達(dá)工作壓力保持在設(shè)定范圍之內(nèi)。
　　3．先導(dǎo)壓力控制與恒壓控制之間的關(guān)系
　　恒壓控制優(yōu)先于先導(dǎo)壓力控制，先導(dǎo)壓力控制和恒壓控制不能同時(shí)對(duì)馬達(dá)進(jìn)行控制，在馬達(dá)工作壓力低于恒壓設(shè)定壓力時(shí)，馬達(dá)將完全由系統(tǒng)提供的先導(dǎo)壓力來(lái)控制；當(dāng)馬達(dá)工作壓力達(dá)到恒壓設(shè)定壓力后，馬達(dá)將由恒壓控制伺服閥自動(dòng)控制。

　　起重機(jī)常用的高壓自動(dòng)控制變量馬達(dá)，其起始排量為最小排量，輸出扭矩最小而轉(zhuǎn)速最快，不能人為控制速度，難以滿足多數(shù)機(jī)械慢速平穩(wěn)啟動(dòng)的要求，尤其在作為起重機(jī)的起升馬達(dá)時(shí)，當(dāng)重物在空中停留后二次起升的瞬間，因?yàn)轳R達(dá)輸出扭矩小，不能提起重物而出現(xiàn)重物下滑的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響安全，是起重機(jī)械中的大忌。而采用單純的先導(dǎo)壓力控制，雖然操作人員可以方便地對(duì)馬達(dá)速度加以控制，但很難準(zhǔn)確感知馬達(dá)負(fù)荷情況并作出快速的操作。操作者為了保證安全，只能讓馬達(dá)慢速工作，卻又降低了機(jī)械的工作效率。
　　這種新型液壓馬達(dá)在徐州重型廠起重機(jī)上使用兩年多來(lái)，馬達(dá)反饋率大大減少，取得了非常好的效果，極大地提高了工作效率。