1.7.4脈動性及其危害

    (l)瞬時排量與瞬時流量的脈動性  液壓馬達(dá)在運轉(zhuǎn)中，每一瞬時隨轉(zhuǎn)角不斷變化的排量稱為液壓馬達(dá)的瞬時排量；在每一瞬時隨轉(zhuǎn)角不斷變化的流量稱為液壓馬達(dá)的瞬時流量。理論上大部分馬達(dá)的瞬時排量和瞬時流量都存在脈動性。

    瞬時排量的脈動性用排量不均勻系數(shù)δv（%)來評價，即

                               (1-34)

·

瞬時流量的脈動性用流量不均勻系數(shù)δ_q(%)來評價，即

                              (1-35)

·

式中  (V_inst)_max、(q_inst)_max——液壓馬達(dá)的最大瞬時排量、最大瞬時流量；

     ( V_inst)_mim、(q_inst)_mim——液壓馬達(dá)的最小瞬時排量、最小瞬時流量。

流量不均勻系數(shù)δv和δq越小，則表明這臺馬達(dá)的排量和流量脈動性越小或瞬時排量和瞬時流量品質(zhì)越好。

(2)脈動性的危害  當(dāng)液壓馬達(dá)的輸人流量一定時，由于馬達(dá)瞬時排量的不斷變化，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速也將按某一規(guī)律脈動。因馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與排量成正比，故在恒定的輸入壓力下，當(dāng)忽略摩擦力時，馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩將隨瞬時排量的變化按同一規(guī)律不斷改變。而當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時，因壓力與排量成反比，隨馬達(dá)瞬時排量的變化，壓力也將按某一規(guī)律脈動。

不同結(jié)構(gòu)和參數(shù)的液壓馬達(dá)，其脈動情況各不相同。這種主要由液壓馬達(dá)本身結(jié)構(gòu)所決定的周期性脈動，轉(zhuǎn)速較高時，對慣性較大的外負(fù)載，輸出脈動并不明顯，但卻使整個液壓系統(tǒng)產(chǎn)生振動和噪聲。當(dāng)與系統(tǒng)固有的振動頻率一致時，將發(fā)生共振現(xiàn)象，使管路系統(tǒng)出現(xiàn)較嚴(yán)重的振動和嘯叫，影響系統(tǒng)及液壓元件工作的平穩(wěn)性，降低使用壽命。在砥速運轉(zhuǎn)時，脈動還將成為引起低速爬行的原因之一。

1.7.5啟動性能和制動性能

(l)啟動特性  在多數(shù)機械設(shè)備中，液壓馬達(dá)經(jīng)常帶負(fù)載啟動、停車、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。在這種頻繁交替的使用條件下，液壓馬達(dá)的啟動性能應(yīng)當(dāng)滿足負(fù)載為全轉(zhuǎn)矩或允許轉(zhuǎn)矩情況下，在任意轉(zhuǎn)角位置下的可靠啟動。啟動特性用啟動轉(zhuǎn)矩和啟動機械效率來衡量。

液壓馬達(dá)在額定壓力下，由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時輸出軸上的轉(zhuǎn)矩稱為液壓馬達(dá)的啟動轉(zhuǎn)矩，亦即液壓馬達(dá)啟動過程中克服了摩擦損失后，軸的輸出轉(zhuǎn)矩。通入壓力油后，液壓馬達(dá)從靜止到運動的啟動，必須克服靜摩擦。即通入壓力油后，使輸出軸轉(zhuǎn)過一微小的預(yù)拉緊轉(zhuǎn)角克服可動零部件間的間隙和零件的彈性變形，使液壓馬達(dá)的負(fù)載處于啟動前的預(yù)拉緊狀態(tài)，這時相對滑動面間產(chǎn)生庫侖摩擦力，隨之摩擦力逐漸增大，輸出轉(zhuǎn)矩逐漸減小，當(dāng)摩擦力充分建立起來時，輸出轉(zhuǎn)矩趨于一定值，此即為啟動轉(zhuǎn)矩。液壓力使液壓馬達(dá)克服摩擦力實現(xiàn)了帶負(fù)載下的啟動。

啟動機械效率η_ms又稱啟動轉(zhuǎn)矩效率，它是指液壓馬達(dá)由靜止?fàn)顟B(tài)啟動時，馬達(dá)的啟動轉(zhuǎn)矩T_s與理論轉(zhuǎn)矩T_t之比，即

                          η_ms=T_s/T_t                         (1-36)

液壓馬達(dá)的啟動轉(zhuǎn)矩和啟動機械效率的大小，受到內(nèi)摩擦力的影響和轉(zhuǎn)矩脈動性的影響，輸出軸處于不同位置（相位角）進行啟動時，其啟動轉(zhuǎn)矩也略有不同。實際工作中希望啟動性能好一些，即希望啟動轉(zhuǎn)矩和啟動機械效率盡可能大一些。對于不同結(jié)構(gòu)的液壓馬達(dá)，其啟動機械效率（啟動轉(zhuǎn)矩效率）不同。

(2)制動性能  當(dāng)液壓馬達(dá)用于驅(qū)動液壓絞車起吊重物，或驅(qū)動挖掘機等工程機械的行走機構(gòu)作業(yè)時，為了防止停車時重物下落或行走機構(gòu)在斜坡上自行下滑，對液壓馬達(dá)的制動性能有一定要求。

將液壓馬達(dá)進、出油口切斷后，理論上輸出軸應(yīng)完全不轉(zhuǎn)動，但因負(fù)載力矩的作用使液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙簤罕霉r”。泵工況的出油口為高壓腔，高壓油從此腔向外泄漏，使液壓馬達(dá)會緩慢轉(zhuǎn)動（滑轉(zhuǎn)），這一轉(zhuǎn)速稱為滑移轉(zhuǎn)速。

通常用額定轉(zhuǎn)矩下的滑移轉(zhuǎn)速來評定液壓馬達(dá)的制動性能。有時也用轉(zhuǎn)速為零時的泄漏量來表示制動性能。液壓馬達(dá)的密封性越好，滑移轉(zhuǎn)速越低，制動性能越好。

制動性能因馬達(dá)的結(jié)構(gòu)不同而異，以柱塞式液壓馬達(dá)最佳，其中端面配流的液壓馬達(dá)通常比軸配流有更好的制動性能。對同一結(jié)構(gòu)的液壓馬達(dá)而言，當(dāng)負(fù)載力矩和油液的黏度不同時，其制動性能也不盡相同。

液壓馬達(dá)中相對運動零件間總存在間隙，泄漏滑移不可避免，故對需要長時間制動的機械，液壓馬達(dá)應(yīng)該設(shè)置其他制動裝置。