寧波德漢液壓傳動(dòng)有限公司

JH-160系列的125和200型擺線液壓馬達(dá)以其工作效率高、安全可靠、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)，被應(yīng)用于鉆機(jī)等機(jī)械的動(dòng)力旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。我單位數(shù)臺(tái)鉆機(jī)使用一段時(shí)間后，機(jī)上該型號(hào)擺線液壓馬達(dá)輸出軸油封漏油，每遇到稍硬地層，鉆桿的旋轉(zhuǎn)和鉆進(jìn)速度逐漸減小，旋轉(zhuǎn)扭矩減小，嚴(yán)重影響鉆井效率。經(jīng)檢查判定，液壓泵和操控閥輸出壓力均正常，鉆桿旋轉(zhuǎn)無(wú)力是液壓馬達(dá)故障引起的，更換同型號(hào)新液壓馬達(dá)后工作即能正常。
我公司生產(chǎn)的JH型擺線液壓馬達(dá)，該馬達(dá)是種內(nèi)嚙合擺線齒輪式低速、大扭矩液壓馬達(dá)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，起動(dòng)特性好，調(diào)速平穩(wěn)，短期超載能力強(qiáng)。由于采用了能自動(dòng)補(bǔ)償磨損的平面配油機(jī)構(gòu)，故效率高、壽命長(zhǎng)，與同排量的其它液壓馬達(dá)相比，具有體積小、重量輕、輸出扭矩大等有點(diǎn)。馬達(dá)配有外泄油口，可串聯(lián)并聯(lián)使用。
JH-50
JH-60
JH-80
JH-100
JH-125
JH-160
JH-200
JH-250
JH-320
JH-400
JH-500


該馬達(dá)具有6個(gè)齒的擺線轉(zhuǎn)子，安裝在定子中間，與7個(gè)圓弧齒的定子嚙合，形成7個(gè)密封的空間；配流盤上的12個(gè)孔，其中6個(gè)與進(jìn)（回）油口相通，另外6個(gè)與回（進(jìn)）油口相通。閥盤上的7個(gè)孔輔助配流盤與擺線轉(zhuǎn)子形成7個(gè)容積腔。


當(dāng)高壓油由油口進(jìn)入時(shí)，相臨3個(gè)腔進(jìn)高壓油。擺線轉(zhuǎn)子在油壓的作用下，按照高壓腔齒間容積增大的方向自轉(zhuǎn)。由于定子是固定不動(dòng)的，擺線轉(zhuǎn)子在圍繞自身軸線低速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，還繞定子中心作高速反向公轉(zhuǎn)。當(dāng)擺線轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)即沿定子滾動(dòng)時(shí)，其吸排油腔不斷變化，但始終以兩中心為界線分成兩腔，即齒間容積不斷增大的為高壓腔和齒間容積不斷縮小的為低壓腔。公轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)(每個(gè)齒間容積完成1次進(jìn)、回油循環(huán))自轉(zhuǎn)1齒，即擺線轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)6圈時(shí)，才自傳1圈，公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)的速比6∶1。擺線轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)1圈時(shí)，完成42個(gè)腔進(jìn)、出油變化。配流盤由小聯(lián)動(dòng)軸帶動(dòng)隨擺線轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，完成連續(xù)配流任務(wù)，使高壓腔容積連續(xù)擴(kuò)大，推動(dòng)擺線轉(zhuǎn)子不斷旋轉(zhuǎn)。擺線轉(zhuǎn)子的自轉(zhuǎn)能量通過(guò)長(zhǎng)聯(lián)動(dòng)軸傳給輸出軸，使輸出軸連續(xù)旋轉(zhuǎn)，輸出扭矩。


2.液壓馬達(dá)性能下降的原因


(1)液壓馬達(dá)磨損情況


WTZ-150和WTZ-200系列鉆機(jī)上安裝的主要是JH-160和 JH-125兩種型號(hào)液壓馬達(dá)。經(jīng)拆檢后發(fā)現(xiàn)，液壓馬達(dá)配流盤與閥盤的摩擦表面磨損嚴(yán)重，磨損最深處達(dá)0.15 mm；輸出軸油封漏油 。


(2)配流盤磨損的原因


由該種液壓馬達(dá)工作原理可知，配流盤和擺線轉(zhuǎn)子由小聯(lián)動(dòng)軸聯(lián)接一起旋轉(zhuǎn)，同時(shí)配流盤在閥盤上做滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。造成此摩擦副過(guò)度磨損的原因如下：


剛安裝新的液壓馬達(dá)時(shí)，由于馬達(dá)殼體內(nèi)沒有加注液壓油，使摩擦副的摩擦表面缺乏足夠的潤(rùn)滑而造成磨損。特別是工作初期就帶較大負(fù)荷，更加劇了配流盤的磨損。


液壓系統(tǒng)的濾芯失效使液壓油中混入顆粒物雜質(zhì)，小的顆粒物在配流盤旋轉(zhuǎn)過(guò)程中進(jìn)入摩擦表面，使摩擦表面產(chǎn)生磨料磨損。


配流盤與閥盤摩擦表面由于磨損粗糙度變差，使摩擦副之間雜質(zhì)儲(chǔ)存空間加大，進(jìn)入摩擦表面的顆粒物與被磨削下來(lái)的金屬顆粒隨配流盤一起旋轉(zhuǎn)，加劇了磨損。


由于配流盤與閥盤間的磨損，使液壓油在進(jìn)、回油道之間產(chǎn)生縫隙而連通，在高壓作用下，使液壓油的密封、清洗、散熱性能下降，油溫提高，加據(jù)了磨損。


(3)液壓馬達(dá)無(wú)力的原因


根據(jù)對(duì)配流盤磨損的原因分析可知，造成液壓馬達(dá)無(wú)力的原因主要如下：


由于配流盤磨損，使進(jìn)、回油道在配流盤處連通，部分高壓油泄流，流經(jīng)定轉(zhuǎn)子副的油壓下降，流量減少，最終造成馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速和扭矩下降。


由于配流盤磨損，其在閥體內(nèi)的相對(duì)位置發(fā)生變化，閥體上的彈簧對(duì)配流盤與閥盤間的預(yù)緊力和貼合力降低，加劇了液壓油的泄漏，造成液壓馬達(dá)性能下降。


液壓油溫度的提高，造成其綜合性能下降，使其驅(qū)動(dòng)擺線轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的能力進(jìn)一步下降。


經(jīng)檢查定轉(zhuǎn)子副以及與其兩側(cè)配合的軸承殼體和閥盤的結(jié)合面無(wú)明顯磨損。運(yùn)動(dòng)正常無(wú)卡滯，不會(huì)造成性能下降。


(4)輸出軸油封漏油的原因


經(jīng)拆檢測(cè)試，輸出軸的軸向和徑向間隙符合標(biāo)準(zhǔn)，輸出軸與油封的配合面無(wú)明顯磨損。但是發(fā)現(xiàn)油封橡膠老化變硬，彈性變差。油封唇口磨損后，預(yù)緊力和封油性能下降，油溫過(guò)高加速了油封唇口的磨損；此外，由于液壓馬達(dá)的內(nèi)泄，造成殼體內(nèi)的背壓過(guò)高，使油封唇口磨損和漏油進(jìn)一步加劇。