ETN 6K系列的195和310型摆线液压马达以其工作效率高、安全可靠、结构紧凑等特点,被应用于钻机等机械的动力旋转系统。我单位数台钻机使用一段时间后,机上该型号摆线液压马达输出轴油封漏油,每遇到稍硬地层,钻杆的旋转和钻进速度逐渐减小,旋转扭矩减小,严重影响钻井效率。经检查判定,液压泵和操控阀输出压力均正常,钻杆旋转无力是液压马达故障引起的,更换同型号新液压马达后工作即能正常。 2K-195列摆线马达 产品特点: 1、其结构简单、低速稳定性好,单位重量功率远比其他类型的液压马达大; 2、体积小,重量轻,排量80-800ml/r,转速范围宽; 3、先进的轴密封设计,较优高的背后承受能力; 4、短期**载能力强,输出扭矩大; 5、有轴配流和端面配流两种结构,使用范围广。 连续 不连续 连续 不连续 连续 不连续 峰值 连续 不连续 标准型 车轮型 2K-80 80 75 75 799 98 20.5 31 31 235 345 184.5 144.3 14 2K-100 100 75 95 742 924 20.5 31 31 295 445 189.0 148.9 2K-130 130 75 95 576 720 20.5 31 31 385 560 195.41 155.5 2K-160 160 75 115 477 113 20.5 26 31 455 570 195.4 155.2 2K-195 195 75 115 385 577 20.5 26 31 540 665 202.2 162.1 2K-245 245 75 115 308 462 20.5 26 31 660 820 211.1 171.0 2K-305 305 75 115 246 365 20.5 24 31 765 885 222.6 182.4 2K-395 395 75 130 191 335 15.5 19 22.5 775 925 238.6 198.4 2K-490 490 75 115 153 230 12 14 17 845 930 256 215.7 6K-195 195 150 170 775 866 20.5 31 31 575 860 187.4/270.1 102.6/185.2 6K-245 245 150 210 615 834 20.5 31 31 735 1100 193/27506 108.2/190.8 6K-310 310 150 225 485 698 20.5 31 31 1155 1355 200.4/283.0 115.2/198.2 6K-390 390 150 225 387 570 20.5 31 31 930 1635 209/291.6 124.3/207.1 6K-490 490 150 225 307 454 20.5 27.5 31 1445 3885 220.2/302.8 135.4/218.0 6K-625 625 150 225 241 355 14 17 22.5 1380 1378 234.8/317.5 150.1/233 6K-985 985 150 225 153 230 14 14 17 1685 1873 274.6/357.4 189.8/272.6 2K,6K液压马达型号 2K-80 2K-100 2K-130 2K-160 2K-195 2K-2452K-305 2K-395 2K-490 6K-195 6K-245 6K-310 6K-390 6K-490 6K-625 6K-985 丹佛斯DANFOSS,型号液压马达完全替换(OMP,OH,OMR,DS,OMH,OMEW)(OMS,OMT,OMV) 1.摆线液压马达的结构与原理 6K系列摆线液压马达为端面配流、压力补偿式,主要由输出轴、前盖、轴承、长联动轴、轴承壳体、定转子副、阀盘、小联动轴、配流盘以及预紧弹簧等组成(见图1)。这种液压马达具有低速、大扭矩的特点。 该马达具有6个齿的摆线转子,安装在定子中间,与7个圆弧齿的定子啮合,形成7个密封的空间;配流盘上的12个孔,其中6个与进(回)油口相通,另外6个与回(进)油口相通。阀盘上的7个孔辅助配流盘与摆线转子形成7个容积腔。 当高压油由油口进入时,相临3个腔进高压油。摆线转子在油压的作用下,按照高压腔齿间容积增大的方向自转。由于定子是固定不动的,摆线转子在围绕自身轴线低速旋转的同时,还绕定子中心作高速反向公转。当摆线转子公转即沿定子滚动时,其吸排油腔不断变化,但始终以两中心为界线分成两腔,即齿间容积不断增大的为高压腔和齿间容积不断缩小的为低压腔。公转1转(每个齿间容积完成1次进、回油循环)自转1齿,即摆线转子公转6圈时,才自传1圈,公转与自转的速比6∶1。摆线转子自转1圈时,完成42个腔进、出油变化。配流盘由小联动轴带动随摆线转子同步旋转,完成连续配流任务,使高压腔容积连续扩大,推动摆线转子不断旋转。摆线转子的自转能量通过长联动轴传给输出轴,使输出轴连续旋转,输出扭矩。 2.液压马达性能下降的原因 (1)液压马达磨损情况 WTZ-150和WTZ-200系列钻机上安装的主要是6K-195和 6K-310两种型号液压马达。经拆检后发现,液压马达配流盘与阀盘的摩擦表面磨损严重,磨损较深处达0.15 mm;输出轴油封漏油 。 (2)配流盘磨损的原因 由该种液压马达工作原理可知,配流盘和摆线转子由小联动轴联接一起旋转,同时配流盘在阀盘上做滑动旋转。造成此摩擦副过度磨损的原因如下: 刚安装新的液压马达时,由于马达壳体内没有加注液压油,使摩擦副的摩擦表面缺乏足够的润滑而造成磨损。特别是工作初期就带较大负荷,更加剧了配流盘的磨损。 液压系统的滤芯失效使液压油中混入颗粒物杂质,小的颗粒物在配流盘旋转过程中进入摩擦表面,使摩擦表面产生磨料磨损。 配流盘与阀盘摩擦表面由于磨损粗糙度变差,使摩擦副之间杂质储存空间加大,进入摩擦表面的颗粒物与被磨削下来的金属颗粒随配流盘一起旋转,加剧了磨损。 由于配流盘与阀盘间的磨损,使液压油在进、回油道之间产生缝隙而连通,在高压作用下,使液压油的密封、清洗、散热性能下降,油温提高,加据了磨损。 (3)液压马达无力的原因 根据对配流盘磨损的原因分析可知,造成液压马达无力的原因主要如下: 由于配流盘磨损,使进、回油道在配流盘处连通,部分高压油泄流,流经定转子副的油压下降,流量减少,较终造成马达的输出转速和扭矩下降。 由于配流盘磨损,其在阀体内的相对位置发生变化,阀体上的弹簧对配流盘与阀盘间的预紧力和贴合力降低,加剧了液压油的泄漏,造成液压马达性能下降。 液压油温度的提高,造成其综合性能下降,使其驱动摆线转子旋转的能力进一步下降。 经检查定转子副以及与其两侧配合的轴承壳体和阀盘的结合面无明显磨损。运动正常无卡滞,不会造成性能下降。 (4)输出轴油封漏油的原因 经拆检测试,输出轴的轴向和径向间隙符合标准,输出轴与油封的配合面无明显磨损。但是发现油封橡胶老化变硬,弹性变差。油封唇口磨损后,预紧力和封油性能下降,油温过高加速了油封唇口的磨损;此外,由于液压马达的内泄,造成壳体内的背压过高,使油封唇口磨损和漏油进一步加剧。 低速大扭矩液压马达的使用与维护 1 引言 在工程机械、采矿机械、建筑机械等,经常采用低速大扭矩液压马达来驱动行走或提升机构。低速大扭矩液压马达有少数是轴向柱塞式,多数是径向柱塞式,径向柱塞液压马达由于可以自行平衡一部分甚至全部作用在其转子承受的高低压腔的液压作用力,加上这类马达的尺寸和质量较大,所以它的特点是传递扭矩大,可以在低速输出较大功率。这样,往往不需要或用较简单的减速装置即可与工作机构相连,从而简化了机器。 目前,工矿企业使用的径向柱塞式低速大扭矩液压马达品种和类型很多,按其工作原理和结构形式可分为曲轴连杆式、静力平衡式和内曲线多作用式几种。 内曲线多作用式液压马达有传递扭矩大、扭矩脉动小、质量小,结构紧凑,启动效率高等优点。故而,它是应用较广泛的低速大扭矩液压马达。因此,本文以内曲线多作用式液压马达为重点,来讨论低速大扭矩液压马达的使用与维护。 2 液压马达使用中的几点注意 首先,低速大扭矩液压马达在正常使用中,首先应保证其有足够的回油背压。背压应该是保证液压马达在空载时稳定运转的较小输出压力。通常应随着转速的提高,相应的提高马达的回油背压值。 其次,液压马达因磨损或密封件老化造成密封不良而泄漏量增大,或机械摩擦阻力过大,造成液压马达流量不稳、转矩波动,导致爬行现象的出现。运转中不要长时间在较低稳定转速以下工作。因为,低速时进入马达的流量较少,泄漏所占比重较大,引起容积效率降低,导致爬行。一般内曲线多作用式液压马达的较低稳定转速可达到0.1r/min~lr/min。 再次,对于连续运转的液压马达,为避免马达壳体在连续运转中的高温导致的摩擦副磨损间隙过大,造成内泄量大,壳体内的压力增大后,泄漏到壳外,从而引起容积效率的降低,必须对其进行冷却冲洗,冲洗油液可以带走马达内部的杂质,并对径向密封圈有冷却的作用。冲洗回路应独立于系统回路(图1)。 3 液压马达日常维护的几点要求 3.1回油背压 为了马达的工作平稳性,要求有一定的回油背压,对内曲线马达更应如此否则将导致滚轮脱离定子导轨曲面而产生撞击、振动、噪声,严重时导致损坏。背压值也不可太大,根据液压马达的转矩与其进、出口压力差成正比的关系,在进口压力为一定时,当背压增大必然使液压马达的进出口压力差减小,所以造成液压马达转动无力。一般情况下其回油背压应为0.3MPa~1.0MPa。 3.2泄油管路 泄油管路一般不接到系统回油路上,对于有冲洗系统的马达,泄油管路可以充当冲洗的回油管。当马达轴处于水平方向安装时,应该将泄油管路连接到壳体较上端的泄油口(图2)。若马达轴处于垂直方向安装时,泄油管应连接到马达的上端盖的可选泄油口(图2),必要时可在泄油管路上增加适当的背压,背压值不可太大,否则将导致轴向密封圈损坏而造成外泄,背压值应该控制在0.5MPa以下,工作中瞬时峰值应小于0.8MPa通过测量马达壳体压力可知),以便马达内部始终充满油液.并且可以降低马达的运转噪声。 3.3定期加润滑脂 因为内曲线多作用式液压马达转速低,负载大,其内部的滚动轴承很难形成润滑油膜,因此应该定期对其进行加脂润滑,周期一般为2000h~3000h。 3.4马达安装与更换 更换马达时尽可能使马达输出轴少受或不受径向力,保证马达的内部支撑轴承不受额外的作用力,否则,长时间使用会使配油机构产生偏斜,影响其使用寿命。因此,马达在安装中传动轴与其它机械连接时要保证同心,或采用挠性连接。对于带有扭矩臂的马达,安装时应该先连接马达与扭矩臂,然后再固定扭矩臂,以防损坏壳体或配流轴。 3.5注意捕捉异常信号 善于捕捉故障信号,及时采取措施。声音、振动和温度的微小变化都会意味着马达存在问题。马达己被用旧,存在着内部泄漏,而且泄漏会随温度的升高而增加。由于内部泄漏能使密封垫和衬圈变形所以也可能发生外部泄漏。对于马达内泄的判断,笔者的维修经验是:先将马达的回油管截止,停止系统冲洗并断开马达与冲洗管路的连接,再将系统压力调至较低,启动油泵后,逐渐将压力调至正常范围,在马达的测压点及泄油口处可以观测到壳体压力变化和泄漏量,必要时可以进行正反两个方向的试验。 3.6保持油液清洁 尽可能使液压油保持清洁。大多数液压马达故障的背后都潜藏着液压油质量的下降。故障多半是固体颗粒(微粒)、污染物和过热形成的胶状物造成的。总结的经验是,带有液压马达的液压系统其油液清洁度,至少应保持在NAS9级以内。否则液压油中含有的杂质,会造成马达内的摩擦零件表面磨损,摩擦副磨损成沟槽,造成泄漏量增大。 售后服务: 1.自出厂之日起一年内,属于马达自身质量而引起的质量问题,我司实行“三包”但不承担连带赔偿责任; 2.对三包期内的产品的服务承诺是:省内24 小时服务,省外72 小时服务; 3.对**过三包期的产品及三包期内由于用户使用不当而损坏、自行拆装的产品等,我司提供有偿服务,保证产品终身维修,但要酌情收取维修费及零件费用