电液伺服摆动马达动密封摩擦磨损试验研究.pdf

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1、2013年11月机床与液压NOV．20l3第41卷第21期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．41No．2lDOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．21．003电液伺服摆动马达动密封摩擦磨损试验研究万保中，姜继海，闫伟鹏，刘乔，王学志。，张丹(1．上海汇益液压控制系统工程有限公司，上海201711；2．哈尔滨工业大学流体传动及控制研究所，黑龙江哈尔滨150001；3．哈尔滨建成集团有限公司，黑龙江哈尔滨150030)摘要：分析了电液伺服摆动马达系统中密封的磨损问题，介绍了填料式组合密封技术的工作原理及其在摆动马达上的应用，采用正交试验设

2、计方法研究不同摩擦副、不同加载力、不同速度和不同表面粗糙度的摩擦学特性，通过极差分析得到摆动马达密封的最佳工况，对进一步提高摆动马达性能具有重要的现实意义。关键词：电液伺服摆动马达；填料式组合密封；正交试验；摩擦磨损中图分类号：TH137．51文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)21—008—4FrictionWearExperimentalResearchonDynamicSealofElectro-HydraulicServoSwingMotorWANBaozhong，JIANGJihai，YANWeipeng，LIUQiao，WANGXuezhi，ZHAN

3、GDan(1．ShanghaiHuiyiHydraulicControlSystemEngineeringCo．，Ltd．，Shanghai201711，China；2．InstituteofFluidPowerTransmission&Contro1．HarbinInstituteofTechnology，HarbinHeilongjiang150001，China；3．HarbinJian—ChengGroup，HarbinHeilongjiang150030，China)Abstract：Thesealweal"probleminsystemofelectro—hydrau

4、licservoswingmotorwasanalyzed，andtheworkingprincipleandapplicationofthepackingformcombinationsealtechniqueontheswingmotorwereintroduced．Thetribologicalpropertiesofdifferentfrictionpair，differentloadingforce，speedandsurfaceroughnessbyusingthemethodoforthogonalexperimentaldesignwerestudied．Theo

5、ptimaloperatingconditionofsealingfortheswingmotorisobtainedthroughex~emediferenceanalysis，whathasimportantprac—ticalsignificanceinfurtherimprovingtheperformanceofswingmotor．Keywords：Electro—hydraulicservoswingmotor；Packingformcombinationseal；Orthogonaltest；Frictionwear在旋转运动的液压伺服驱动场合中通常采用电液式密封

6、应用在马达上的报道。现在的摆动马达设计越伺服摆动马达，例如仿真转台、负载模拟器、机器人来越大型化、精度要求越来越高、性能等级越来越严关节、舵机等⋯。特别是由于电液伺服摆动马达无需格，必然增加摆动马达加工的难度，而且，现有摆动任何变速机构即可实现往复仿真转台的往复摆动特性马达的油源压力一般为12MPa，变形较大，若是工使得摆动马达成为仿真转台上应用最为广泛的驱动元作时间较长，油温升高较大，摆动马达各零件的变形件。摆动马达的优点是性能稳定、设计简单、技术也随之增大，这就使得间隙密封的可靠性降低，所以成熟、精度较高等。现在一般采用填料式组合密封技术。以往的工程实践证明，摆动马达的密封不

7、仅仅是1填料式组合密封技术最为关键和困难的环节，也是最薄弱的环节。密封技所谓填料式组合密封指的就是将填料装入密封术的进步可以使得摆动马达的研制成本大大降低。电腔，由压盖预紧实现径向压缩，使得填料与轴紧密接液伺服摆动马达上采用的密封技术主要有间隙式和填触；当轴与填料相对运动时，预压缩力产生摩擦扭料式两种。其中，间隙式密封结构简单、可有效降低矩。当给摆动马达通入压力油时，高低压腔的油液沿密封面磨损、性能稳定可靠、使用寿命较长，主要应泄漏方向压力递减分布，在密封接触面形成楔形油用在高、