浅谈液压马达在重型板式给料机中的应用前景

浅谈液压马达在重型板式给料机中的应用前景
重型板式给料机传统驱动装置是电机、联轴器（液力偶合器）、减速器、制动器。

随着科学技术的进步，这种驱动形式面临着新的挑战，文章所提到的液压马达驱动能否在竞争中取得优势地位，这得从重型板式给料机的工作特点和各种传动形式的技术特点进行分析，比较各自的利弊，决定其取舍。

标签：重型板式给料机；液压马达；驱动装置；减速器；联轴器；液力偶合器
1 重型板式给料机的主要服役条件
（1）重型板式给料机共同特点是：用于大型选矿厂破碎分级站，作为贮料仓向初级破碎机连续给料用。

将其布置在初级破碎的贮料仓下面，在具有一定仓压的重载工作条件下，其对物料的粒度、成份的变化、温度、粘度、冰霜、雨雪的影响都有较大的适应性，故其可在恶劣的环境中完成繁重的工作，且对有一定倾角的上运工况重型板式给料机也能正常工作。

（2）给料能力大。

新重型板式给料机已达到4500t/h。

（3）给料粒度大，可用在原料仓，给料粒度可达1500mm，重型板式给料机速度低，减速器速比大、扭矩大。

（4）给料速度可调，满足系统的合理匹配。

a.浅原料仓存贮物料的多少，受随机因素影响较大，无法人为的、较好的控制，这将直接关系到板式给料机的给料量，通过调整板式给料机的速度来控制其给料量满足破碎机的吞吐能力。

b.由于矿石的含矿量不同，造成矿石的硬度也不同，破碎机的处理能力受矿石硬度影响较大，需通过调整板式给料机的速度来控制给料能力，实现系统的合理匹配。

2 现有重型板式给料机各种驱动装置
（1）最初的重型板式给料机的驱动装置中减速器是平行轴式，加一对开式齿轮传动，并设有安装基础。

（2）1987年从德国引进的新重型板式给料机的驱动装置是采用行星加直交硬齿面减速器的型式。

虽然重量轻、结构紧凑、占地面积小，可与主机的机架铰接在一起构成悬挂式，其出轴与主轴采用无键联接的外用锁紧盘，使得运转平稳、噪音小，且方便了安装、拆卸与维修；还可以避免工艺布置及土建打地基等一系列麻烦。

但是以上两种驱动装置都是采用电机、联轴器（液力偶合器）、减速器、
制动器（逆止器）等一套很复杂的机械驱动。

（3）液压马达驱动是大负载启动（达200%～300%的额定扭矩）；马达的惯量小，具有极好的过载保护，可长时间过载运行，电机不会过热；可频繁起制动，并随时正反转，解决堵料问题；马达直接安装在驱动轴上，结构紧凑，体积小，重量轻，可极大地减轻了驱动轴的负载和重量，减小了整机的横向尺寸和工作空间，不需要支座；抗恶劣环境；易于安装和维护。

我公司1991年给江西德兴铜矿设计、生产的1.2×9m、1.2×6m的七台板式给料机、2001年为广西苹果铝生产的两台1.5×26m重型板式给料机、2002年为拉拉铜矿设计的2.3×10m重型板式给料机均采用液压马达驱动，到现在生产状况良好，很少出现故障，不但提高生产率，而且减少了用户的维修费用，操作简单，低噪音对操作人员和环境都有利，用户很满意。

3 液压马达型号的选用及初步计算
（1）根据用户对板式给料机提出的技术参数：生产能力Q（t/h）、物料堆比重γ（t/m3）、倾角θ（°）算出链条牵引力F（N）。

（2）根据链条牵引力F（N）选出合适的链条后，确定板式给料机的给料速度V（m/s），计算出所需的功率，以及板式给料机连续运行的扭矩M（N·m）。

（3）选取合适的电机（此电机为液压马达驱动所用的电机）计算出板式给料机所需转速。

（4）按所用功率和该速度下的转速计算驱动轴的最大扭矩
Mmax（N·m），该扭矩值即为液压马达的选型依据。

例如：板式给料机连续运行的扭矩135000（N·m），最大扭矩185000（N·m），转速0～2.37（r/min），电机功率45KW。

（5）液压马达的主要性能参数有转矩、转速、压力、排量、容积效率、总效率等。

根据样本可进一步选定有三个型号的马达符合要求。

即MB566、MB800、MB1150。

它们的额定压力均为350bar，现计算各马达的连续工作压力：
MB566的工作压力=135000/566=238bar
MB566的最高工作压力=185000/566=327bar
MB800的工作压力=135000/800=168bar
MB800的最高工作压力=185000/800=231bar
MB1150的工作压力=135000/1150=117bar
MB1150的最高工作压力=185000/1150=160bar
可以看出三个马达的最高工作压力均小于350bar，所以均满足要求，区别在于工作压力。

如选工作压力大的马达，经济性好，整机价格低。

但压力越大，马达寿命越低。

所以一般推荐选用工作压力为150～200bar为液压马达最佳使用，从上面计算的结果比较，选型MB800比较合理。

4 液压马达驱动的应用前景
液压马达驱动具有机械驱动不可代替的许多优点，这是不容怀疑的，但是有人不禁会问：为什么在我国液压马达驱动应用在板式给料机上这样稀少？这是由于以下原因造成的。

（1）液压马达中的液压元件加工精度要求高、制造难度大，所需设备及工人的技术就要求非常高，这样，生产出来的液压马达在工作压力才能达到没有渗漏和泄漏现象存在，否则就不能保证设备所需要的稳定的、恒定的压力。

目前国产的液压元件大多数在这方面不过关。

（2）液压马达的检测手段也要求非常严格，需要一整套完善的检测仪器和压力试验台，目前世界上能生产高质量的液压马达的国家并不多。

国外生产液压马达的企业都建有较大规模的设备先进、精良、完善的检测试验室，产品出厂需要严格检验。

（3）由于上述原因造成液压马达生产的垄断，产量也有限，其价格自然就昂贵，具调查统计一台液压马达价格相当于一台中等规格的板式给料机整机的价格。

液压马达驱动系统的价格相当于能完成同样性能的机械驱动系统的3倍左右。

目前，我国应用液压马达驱动的板式给料机用户，一般是经济效益比较好的单位，指名要用液压马达驱动，或者是根据用户所提技术参数选不到合适的减速器而被迫改选为液压马达驱动。

但是，因为液压马达驱动具有很多优点，随着我国工业的腾飞、国民经济的富强、高端技术的发展，液压马达同样能实现国产化，打破液压马达生产的垄断局面，价格也会相应降低，从发展的前景看液压马达驱动有逐步取代机械驱动的趋势。