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的瞬時流量。理論上大部分馬達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——液壓馬達的最大瞬時排量、最大瞬時流量；

     ( V_inst)_mim、(q_inst)_mim——液壓馬達的最小瞬時排量、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  當液壓馬達的輸人流量一定時，由于馬達瞬時排量的不斷變化，馬達的輸出轉(zhuǎn)速也將按某一規(guī)律脈動。因馬達的輸出轉(zhuǎn)矩與排量成正比，故在恒定的輸入壓力下，當忽略摩擦力時，馬達的輸出轉(zhuǎn)矩將隨瞬時排量的變化按同一規(guī)律不斷改變。而當負載轉(zhuǎn)矩一定時，因壓力與排量成反比，隨馬達瞬時排量的變化，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，其脈動情況各不相同。這種主要由液壓馬達本身結(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，液壓馬達經(jīng)常帶負載啟動、停車、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。在這種頻繁交替的使用條件下，液壓馬達的啟動性能應(yīng)當滿足負載為全轉(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。

液壓馬達在額定壓力下，由靜止狀態(tài)啟動時輸出軸上的轉(zhuǎn)矩稱為液壓馬達的啟動轉(zhuǎn)矩，亦即液壓馬達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，使液壓馬達的負載處于啟動前的預(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。液壓力使液壓馬達克服摩擦力實現(xiàn)了帶負載下的啟動。

啟動機械效率η_ms又稱啟動轉(zhuǎn)矩效率，它是指液壓馬達由靜止狀態(tài)啟動時，馬達的啟動轉(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，其啟動機械效率（啟動轉(zhuǎn)矩效率）不同。

(2)制動性能  當液壓馬達用于驅(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，對液壓馬達的制動性能有一定要求。

將液壓馬達進、出油口切斷后，理論上輸出軸應(yīng)完全不轉(zhuǎn)動，但因負載力矩的作用使液壓馬達轉(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。

制動性能因馬達的結(jié)構(gòu)不同而異，以柱塞式液壓馬達最佳，其中端面配流的液壓馬達通常比軸配流有更好的制動性能。對同一結(jié)構(gòu)的液壓馬達而言，當負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，液壓馬達應(yīng)該設(shè)置其他制動裝置。