复合齿轮马达的实验方案拟定

　　0　引言

　　在液压马达中,齿轮马达一般都为中速或高速小扭矩马达,其优点是结构简单、体积小、重量轻、价格低、对油污染不敏感等。缺点是径向力不平衡,流量和输出扭矩脉动大,且容积效率不高。而复合齿轮马达是一种应用轮系理论,结合内、外齿轮马达的特点设计出来的一种新型大扭矩齿轮马达,其结构如图1所示。

　　由图1可知,中心轮分别与3个惰轮啮合形成了3个外齿轮马达,3个惰轮与内齿轮啮合形成了3个内齿轮马达,这样共形成6个齿轮马达。该结构在设计理论上基本解决了普通齿轮马达径向力不平衡问题,并具有流量大、扭矩大、脉动小和噪音小等特点。

　　为了更好了解复合齿轮马达的性能,根据GB/T8728-1998标准需要测试的参数指标有:排量、容积效率、总效率、起动效率、低速性能、噪声、低温性能、高温性能、超速性能、耐久性等等。

　　1　试验原理图及测试方法

　　1.1　流量的测量

　　油液的流量是指单位时间内通过某处的油液的体积、重量、质量。容积效率是评价马达性能指标的重要参数,通过其流量的测量可以计算出其容积效率和几何排量,为了测量其流量,在其进油口和排油口分别安装流量计。对于高压复合齿轮马达的测试,如果没有高压流量计,可以在复合齿轮马达的漏油口安装一个流量计21(见图2)。对于大排量的复合齿轮马达,如果单个供油泵7供油量不足,可以采用7、10两个供油泵来提供高压油。

　　复合齿轮马达的几何排量

　　式中m———齿轮模数;

　　z1———中心轮齿数;

　　b———齿轮宽度。

　　所以其理论输入流量

　　复合齿轮马达的理论输入流量Ql与实际输入流量Qs之比值,即为容积效率

　　式中　ΔQ———复合齿轮马达的泄漏量。

　　1.2　压力的测量

　　复合齿轮马达和普通齿轮马达一样是靠高压油液的驱动来工作的,所以其压力特性是重要的性能指标。为了得到复合齿轮马达的工作压力差,在复合齿轮马达的进油口和出油口分别安装压力表17,通过两表的数值可得到高压油的压力和工作压力差。并且在供油泵出口也安装了压力表17,以便给复合齿轮马达提供较精确的压力。在压力传感器20处与信号放大器和综合信号处理仪相连可以得到复合齿轮马达的压力脉动图,可以从其脉动图中分析复合齿轮马达的运转的平稳性。

　　1.3　效率试验

　　(1)在最大排量工况下:①在额定转速、额定压力的25%下,待运转稳定后测量流量等一组数据。