根据排量、流量、压差和效率计算液压马达输出转速、扭矩和功率。
液压马达将有压流体的流动转换为旋转扭矩,驱动输送机、搅拌机、螺旋输送机和行走轮。本计算器根据排量、工作压力和目标转速求解输出扭矩、轴转速和所需输入流量,并考虑机械效率和容积效率对理想性能与实际结果的影响。它是泵流量计算器的配套选型工具。
理论扭矩 T = (P × D) / (2π),其中 P 为马达进出口压差,D 为每转排量。英制:T(lb·in)= P(psi)× D(in³/转)/ (2π);SI:T(N·m)= P(bar)× D(cm³/转)× 0.01592。输出轴转速 N = (Q × η_v) / D,其中 Q 单位为升/分钟或 GPM,N 单位为 RPM。机械效率(齿轮马达 0.85–0.95,柱塞马达 0.92–0.97)使实际扭矩有所降低,而容积效率在额定压力下使轴转速降低 3–10%。在目标转速下所需输入流量 Q = (N × D) / η_v。对于带壳体泄漏口的马达,应检查厂家对壳体背压的要求——壳体泄漏量超过额定流量的 5% 通常表明密封件已磨损。
一名物料输送工程师为 50 RPM、600 lb·in 扭矩的滚筒输送机驱动选型,选用排量 7.5 in³/转的齿轮马达,并通过计算器确认 2,500 psi 供压能以 10% 余量满足扭矩要求。
一名工艺技术员为 120 RPM 的搅拌驱动选型,需要 250 N·m 启动扭矩;计算器选出 100 cm³/转的马达,在 175 bar、92% 机械效率下能满足最恶劣工况下的启动载荷。
一名车辆集成工程师核查静液压轮毂驱动的最高速度,输入泵流量、马达排量和最终传动比,确认计算出的轴转速在全油门下能达到目标行驶速度。
齿轮马达成本低,抗污染能力强,但效率较低(约 85%)。叶片马达输出扭矩更平稳,效率 88–92%。柱塞马达效率 92–97%,承压能力最高,但成本较贵。
压力升高时内部泄漏增大,容积效率下降——典型齿轮马达从 1,000 psi 时的 95% 下降到 3,000 psi 时的 88%。应始终按最高工作压力进行转速预测的选型计算。
斜轴式和直轴式柱塞马达需要壳体泄漏口回油管路通回油箱,以释放内部泄漏压力。齿轮马达和叶片马达通常不需要。务必查阅厂家样本——未接泄漏口的柱塞马达可能导致轴端密封爆裂。