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51及51-1系列斜轴变量马达技术资料汇总

时间：2019-11-21 08:53 点击次数：

51及51-1系列斜轴变量马达介绍：
51及51-1系列是美国萨奥丹佛斯品牌旗下一款斜轴变量马达，基于闭式传动系统的工作设计要求，与系统中的其它液压元件一起完成液压能量的传输及控制，51及51-1系列变量马达可提供完整的系统控制方式以及调节器以满足不同的具体应用要求；本节总结了萨奥丹佛斯51及51-1系列变量马达的技术资料，包含了转速范围、壳体压力、压力限制、回路冲洗以及液压油等汇总在一起供所有用户学习参考。
51及51-1系列斜轴变量马达资料分析：
一、壳体压力
正常工作条件下，壳体压力不能超过下表所示壳体额定压力。在冷启动工况下，瞬间壳体压力允许超过此限定值但需确保壳体压力低于zui高壳体允许压力。zui低壳体压力确保马达高速工况下，润滑条件足够。马达壳体压力超过这些限定值时，可能损坏密封圈、垫圈或壳体而导致液压油泄漏。
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二、转速范围
额定转速指满足期望寿命时，全功率工作马达推荐的zui高转速。
zui高转速确保马达使用寿命及降低高速下突然发生故障的危害性（这可能引起安全事故）所允许的马达zui高转速，马达转速应低于此zui高限定值。介于额定和zui高转速之间的转速限制范围请咨询萨澳－丹佛斯代表处。
警告：在任何操作模式（前进/停止/后退）下，静液传动回路中的能量损失都可能降低系统静液制动能力。为确保系统安全制动能力，应附加一套独立的制动系统以确保当系统存在管路损失时车辆或机器仍然能安全制动。
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三、压力限制
系统压力是影响液压元件寿命的主导因素，大负载引起的高压力将缩短元件的期望寿命，此情况与发动机或齿轮箱等其他机械装置因大负载引起的结果相类似。旋转组件及主轴耐磨轴承的实际使用寿命与负载大小有直接关系。
持续压力指确保使用寿命前提下，液压元件在静液驱动系统中连续工作时允许的压力。在特定应用中，此压力等级由液压元件实际工作转速及期望寿命要求决定。尽管大多数驱动应用中要求系统压力随工况不同而变化，但仍可以根据主机工作负载
周期推导出一个平均负载压力（负载周期指在时间百分比基础上定量分析特定系统压力和速度需求的一种手段）。当确定或估算出一个具体应用的工作负载周期后，请与萨澳－丹佛斯代表处联系以获得应用系统的寿命评估。
zui高相对压力指元件允许承受的zui高A/B口间歇相对压差，此压力值由溢流阀设定并与主机zui大驱动负载要求有关。大多数应用中可在此压力下驱动负载。
zui高压力理论上只能占整个工作时间很小比例，通常不应超过总工作时间的2%。为达到元件的期望寿命，应保证系统持续压力及zui大压力满足上述要求。
zui低压力指在任何工况下，为避免马达吸空现象产生所必须维持的zui低压力。
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四、回路冲洗
所有马达上集成有一个非可调式回路溢流冲洗阀，冲洗阀作用是从回路中低压侧排出闭式回路中部分油液以满足系统工作液压油循环冷却及过滤要求。
此内置式回路冲洗阀为开启压力为16 bar [232 psi]带阻尼孔的冲洗压力溢流阀。可选择不同尺寸阻尼孔的溢流阀以匹配不同系统对冲洗流量的特定要求。
补油泵流量决定应考虑如下要求：
• 系统中马达数目
• zui恶劣工况下系统的效率
• 泵控制要求
• 其他外部工作回路要求
尽管补油泵规格的选择需要考虑系统的许多变化因素，但可利用下面表格为不同孔径阻尼孔的冲洗阀选配合适的补油泵以满足系统冲洗流量需求。
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警告：在任何操作模式（前进/停止/后退）下，静液传动回路中的能量损失都可能降低系统静液制动能力。为确保系统安全制动能力，应附加一套独立的制动系统以确保当系统存在管路损失时车辆或机器仍然能安全制动。
五、规格参数图
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六、zui小排量限制器
所有51及51-1系列马达可选配机械式排量限制器，马达zui小排量限制器在出厂时已经通过马达壳体上的锁定螺母预设定，同时附带一个塑料保护罩。
七、独立制动系统
警告：在任何操作模式（前进/停止/后退）下，静液传动回路中的能量损失都可能降低系统静液制动能力。为确保系统安全制动能力，应附加一套独立的制动系统以确保当系统存在管路损失时车辆或机器仍然能安全制动。
八、油箱
油箱的作用除离析出油液中的空气外还为因油液膨胀或压缩、液压缸动作及zui小泄漏引起的系统容积变化提供补充油液。
油箱设计容量应满足系统各种操作模式下zui大回油箱油液需求，且油液能在油箱中停留一段合适时间以便于离析处空气。
建议油箱zui小容量在补油泵每分钟流量1/2到1 1/2倍之间。这样可确保在zui大回油流量时，允许油液在油箱中停留30秒以便于离析出油液中的空气。此推荐适用于大多数闭式油箱（无空气滤清器）应用场合。油箱出口到补油泵入口之间管路应高于油箱底部以充分利用重力分离或阻止外部粗大壳体通过补油回路进入工作系统。
油箱进油口（系统回油路）应定位合适以确保油液在低于正常油箱液面下进入油箱，同时确保回油能直接进入油箱内部以便油液停留足够时间分离出油液中的空气。
九、马达轴承寿命
下图所示的马达额定轴承寿命Lh10基于补油压力为20 bar [290 psi]，无主轴外部负载且转速n = 1500 min-1 (rpm) 的工况下，马达主轴轴承90%完好率给出。
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十、主轴外负载
51及51-1系列马达轴承为圆锥滚子轴承，使得马达可承受一定的外部径向及轴向负载。zui大外部允许径向负载与外负载作用点、方向及马达实际工况有关。
十一、主轴外负载方位图
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下图中符号定义如下：
• 允许zui大径向负载 (Fr)
作用点与安装法兰之间距离为 (x1)
• 允许zui大轴向负载 (Fa) • 实际应用中负载 (Fr)作用点与安装法兰之间距离为 (x2) • A 为基本距离尺寸
• 允许轴向负载Fa/∆p 比率由系统压力确定
下图中数据为zui大允许值，连续负载必须小于此值。
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十二、速度传感器
可选配速度传感器以直接检测马达转速，此转速传感器带旋向检测功能选项。
在马达输出轴外径上压装有一个磁性速度环，霍氏感应速度传感器安装于马达壳体。该传感器外部供电并根据速度环转速输出数字脉冲信号，当永磁式速度环上的南/北极经过速度传感器表面时，输出电压在高/低压之间切换，外部表现为一数字脉冲信号。此数字频率信号可用于微处理器控制的系统。
速度传感器可选配不同标准的接头(见下图)。
SAE及 DIN 安装法兰马达选配平底型速度传感器，插装式马达选配锥底速度传感器。
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51及51-1系列斜轴变量马达液压油资料分析：
一、液压油
所有等级及数据基于工作液体为含抗氧化防腐蚀及抗起泡剂的混合液压油给出，这些液压油必须具有良好的导热性和水解稳定性以防止内部元件的磨损、侵蚀及锈蚀。
在特定工作环境下，抗燃液压油同样适用。但请不要混合使用不同牌号液压油
合适的液压油包括:
• 满足 DIN 51 524,第二部分 (HLP) 标准的液压油
• 满足 DIN 51 524,第三部分(HVLP)标准的液压油
• 满足 SAE J183标准API CD, CE及CF等级机油
• M2C33F或 G 级自动变速器油(ATF)
• 多用途农用油(STOU)
• 优等涡轮机油 (关于优等涡轮机油请咨询萨澳－丹佛斯代表处)
二、液压油规格
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三、温度及粘度
温度及粘度应同时满足系统要求，下表中数据基于工作液体为石油基液压油给出。
zui高温度为系统所允许的zui高温度允许值，它通常发生在马达壳体泄油口处。系统正常工作温度应不高于额定温度。zui高温度基于材料特性给出，应确保系统油温不超过此zui大值。
冷液压油一般不影响传动元件的使用寿命，但它可能降低油液的流动性及传递能量的能力。所以应保持系统温度在液压油流点16°C [30 °F]以上。zui低温度基于元件材料物理特性给出。
为了使马达具有zui高工作效率及zui长的轴承寿命，液压油应工作于推荐的范围之内。确保在zui高环境温度及zui恶劣工况下，液压油zui低粘度仅在短时间发生。zui高粘度往往发生在系统冷启动时，应在系启动时限制发动机转速，直到系统预热完成。
选择合适的热交换器以确保液压油温度保持在这些限定范围内，推荐通过测试来验证油温保持允许范围之内。
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四、油液及过滤
为防止元件过早磨损，必须强调只有干净的液压油才能进入静液传动系统回路。
正常工作情况下，建议系统过滤器过滤后油液清洁度能达到ISO4406等级18/13(SAEJ1165)或更高标准。
过滤器可安装于补油泵进油侧（吸油过滤）或补油泵出油侧（补油压力油过滤），选择的过滤系统应保证液压油清洁度达到ISO 4406等级18/13标准。
过滤器的选择取决于若干因素，如污染物的侵入率、系统产生污染物的情况，油液清洁度要求及保养周期等。基于额定效率及能力参数，选配合适的过滤器以满足上述要求。
过滤器的效率可用一Beta比率1)(βX)来衡量。对于简单闭式传动系统或回油过滤开式回路系统，可选用一个β过滤比率范围为β35-45 = 75 (β10 ≥ 2)或更高过滤比率的过滤器。对于开式回路系统或由同一油箱供油的带油缸的闭式回路而言，建议选用高效率的过滤器。这同样适用于由同一油箱供油的带齿轮箱或离合器的系统。对于上述这些系统采用压油过滤或回油过滤的典型应用中，可选用一个过滤比虑范围为β15-20 = 75 (β10 ≥ 10)或更高标准的过滤器。
不同系统对油液的过滤需求不尽相同，所以针对不同的实际应用，需通过试验来决定合适的系统过滤需求。合适的过滤系统评判标准应建立在对样机的元件性能在整个试验过程中的监测结果之上。
过滤器βx比率为参照ISO4572标准给出的过滤器有限性度量值。它被定义为单位体积内大于某个给定直径X（微米级）的颗粒通过过滤器前与通过过滤器后所含数量的比值。
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