液压回转马达：更换前需识别完整的驱动装置

液压回转马达为挖掘机上部结构的旋转提供动力。完整的驱动装置可能还包括减速齿轮、小齿轮、驻车制动器和阀门。订购“一台回转马达”的买家需要明确哪些部件将随机器一起交付，哪些部件将留在机器上。

假设有两份报价。报价 A 仅提供原变速箱的液压部分。报价 B 则包含电机和减速齿轮箱。两份报价的排量可能相同，但安装人员收到的部件却不相同。在比较价格之前，请在旧设备的照片上标明所提供部件的范围。

接下来，工作状态审查将沿着电机轴到上部结构的旋转轨迹进行，涵盖加速、停止以及工作速度。以下示例通篇使用示例性输入。这些输入仅用于说明，并不代表实际的 BLINCE 设备或测量过的挖掘机。

标明所需回转驱动装置中包含的部件

使用已安装的装配草图标记供货范围。对于仅订购电机的情况，该范围位于与保留的齿轮箱的连接处。对于已组装的驱动装置，该范围延伸至机器安装位置和输出啮合处。下表可用于注释该草图；如果包含的功能项为空白，则表示该报价仍需进一步说明。

假设只提供电机，那么原有的变速箱和齿轮仍然是驱动系统的一部分。它们的状况和接口仍然重要，尽管报价中并未包含它们的价格。相比“完整电机”这样的字眼，装配编号或详细的物料清单更容易核实其范围。

保留一张更宽幅的照片，并附上清晰可辨的标签特写。照片应显示每个贴有标签的部件的位置及其软管走向。如果铭牌属于变速箱，请在草图上注明。否则，即使代码转录得再完美，供应商也可能找错部件。

对于基本术语，BLINCE 现有的行走马达与回转马达指南区分了机器的功能。此处的任务更为具体：确定一种特定的回转驱动装置替代方案，以及评估该方案所需的证据。

请从文档中阅读电机架构。

已发布的产品描述说明了为何需要明确说明其适用范围。川崎的M5X产品描述指出，这是一款用于回转作业的固定排量斜盘式轴向柱塞马达，并内置驻车制动器。在对 M5X 进行询价时，该制造商描述提供了液压单元的初步定义。但仍需要完整的产品代码和图纸才能确定所订购的配置。

邦飞利700TK 液压回转驱动装置页面描述了一个集成轴向柱塞马达的组件，并列出了传动比、输出小齿轮和驻车制动器选项。将这两段描述作为装配信息来阅读比将它们放在一起并标注为“液压马达”更有意义。这两段描述都不是 BLINCE 产品的规格说明。

如需咨询BLINCE产品，请查看液压回转马达类别和ZMQ系列产品页面，了解相关产品信息。在将拟配置与拆卸下来的驱动装置进行比较之前，请索取该配置的装配图。此处未明确规定挖掘机之间的互换性或变速箱、阀门和制动器组件的匹配情况。

即使仅限于轴向柱塞马达的比较，也存在诸多未解决的问题：接口、阀门、泄压要求和运行限制。如果采用另一种马达架构，则可能需要将审查范围扩大到机器电路本身。应将此类提议记录为需要审批的设计变更，而不是允许相似的外部形状使其看起来像是例行替换。

不要仅仅为了识别内部结构而打开已安装的电机。电机的完整代码、零件信息和制造商的装配图才是更好的参考依据。如果必须进行内部检查，则应遵循机器和部件的维修程序，明确由谁执行以及如何执行。

将电机转速与上部结构转速联系起来

沿着液压轴的旋转路径，经过减速齿轮和小齿轮，到达上部结构。该路径上可能存在多个减速级。以下计算所需的传动比涵盖了所有减速级：

i = 电机轴转速 / 上部结构转速

总减速比为 80:1 时，上部结构转速为 8 rpm 时，电机转速需要达到 640 rpm。但变速箱参数表可能只标明其内部传动比。在这种情况下，必须先将剩余的小齿轮与环形齿轮的传动比纳入计算，才能将 8 rpm 的转速要求转化为电机的工作转速。

使用相同的位置标记扭矩。例如，“电机轴”这一行可以与电机曲线进行比较。“绕摆动轴”这一行描述了机器侧的需求。变速箱输出介于两者之间。省略这些标签可能会导致两个不相容的数值看起来像是很大的扭矩裕度。

简化后的前向行驶估算：

Tout = Tmotor × i × ηg

对于这种关系，ηg 表示电机驱动负载时整个机械路径上的效率。在进行最终选择时，应使用实际工况下的传动性能数据。电机停止运转时，旋转的电机可能会反向驱动传动；正向运转的假设并不能有效模拟这种反向能量路径。

工程师现在可以在驱动示意图上直接标记所需参数的位置。如果没有中间传动比和相应的传动数据，就不能用一个位置的大扭矩来弥补另一个位置缺失的额定值。

利用旋转惯性估算加速度

回转驱动装置必须加速分布在回转轴周围的质量。仅机器重量不足以完成这项任务。动臂、属具、有效载荷和其他旋转部件的位置会改变质量转动惯量。外部阻力或辅助力矩也取决于工作条件。

对于具有恒定加速度的简化刚体计算：

加速度 = J × α

J 的单位为 kg·m²，α 的单位为 rad/s²。在计算加速度之前，将转速 n（单位为 rpm）乘以 2π/60 转换为 rad/s。然后添加一个方向已确定的阻力矩。此紧凑模型假设惯性固定；机器评估可能还需要更改几何形状、摩擦力和实际指令曲线。

假设有以下条件，请设想一项任务：

转速为 8 rpm 时，角速度约为 0.838 rad/s。在 2.5 秒内达到该速度，则 α 值约为 0.335 rad/s²。此时惯性扭矩为 50,000 × 0.3351，约等于 16,755 N·m。加上假定的 1,500 N·m 阻力，在理想加速过程中，摆动轴处的惯性扭矩约为 18,255 N·m。

将 18,255 除以假定的 80 × 0.90，得出电机轴处的扭矩约为 253.5 N·m。将此结果记录在“简化前进加速度”项下。实际的脱离性能、启动效率和瞬态压力仍未在此计算范围内，因此所提出的齿轮箱尚未通过此计算进行额定值。

将假设的加速时间从 2.5 秒改为 1.25 秒，惯性贡献就会翻倍。而假定的 1500 N·m 阻力贡献保持不变。因此，即使两个请求都指定转速为 8 rpm，它们对加速度的要求也可能不同。达到所需转速的时间应与最终转速一起包含在工作状态描述中。

工程师需要的是机器的允许运动曲线和负载工况，而不仅仅是操作员感觉旧驱动装置运行缓慢。这些要求可以让供应商分别比较运行、加速和瞬态工况下的性能。

匹配电机处的流量和压差

将机器负荷转换为液压轴负荷后，下一步计算的是供油量。Parker F12 服务手册第 2 页印刷的通用电机关系可以用以下单位表示：

Q = D × n / (1,000 × ηv)

T = D × Δp × ηhm / (20π)

在这些公式中，Q 的单位为 L/min，D 的单位为 cm³/rev，n 的单位为 rpm。Δp 为进出口压差，单位为 bar。两个效率输入值都必须与所评估的运行工况相关。扭矩转换公式中此处使用 20π；其四舍五入后的数值通常写为 63。

继续上述示例，试算排量为 100 cm³/rev。初始筛选计算中，假设运行容积效率为 0.92，水力机械效率为 0.90。这些是示例输入值，并非所选机组的公开效率值。

试验中，100 cm³/rev 的流量单元在 640 rpm 转速下，流量 Q = 100 × 640 / (1,000 × 0.92)，约为69.6 L/min 。重新整理扭矩表达式，使其满足 253.5 N·m 的筛分要求，可得到约177 bar 的压差。这两个数值现在位于同一假设工作点行中，并附有相应的假设条件。

将该行数据与预期机器状态下的供气量进行比较。在假定的效率下，50 L/min 的供气量不足以达到计算出的 640 rpm 转速点。同样，上游压力为 177 bar，出口压力为 20 bar，在未考虑上游压力表和电机入口之间的任何额外损失之前，实际压力仅为 157 bar。压力表位置应包含在记录值中。

对于任何所需的组合运动（例如在动臂功能运行时进行回转），都需要添加单独的供油管路。由于泵和阀门装置还需要满足其他需求，其可用流量可能与仅进行回转时的流量不同。在回路确定此特定功能的供油量之前，机器公布的最大泵流量仅供参考。

试算结果未能解决启动特性、内部泄漏、制动、端口压力和效率图等问题。最终的工况评估应使用制造商提供的实际数据。如果产品目录中列出了理论扭矩，请将其标识为理论值，而不是将其视为可测量的可用轴扭矩。

对减速和停车提出不同的要求。

一旦上部结构开始运动，使其停止就需要动能。对于同样的简化固定惯性示例：

E = ½Jω²

例如，E = 0.5 × 50,000 × (2π × 8 / 60)²，约等于17.5 kJ 。除以假定的 2.5 秒停止时间，得到平均功率为7.02 kW 。在确定机器的能量路径之前，将此动能值保留在计算记录中。

这些能量在实际机器中去了哪里？答案在于减速回路和机械路径。它可能通过液压压降耗散，或者在另一种架构中，通过某种方式回收。在适用的情况下，必须将外部做功和损耗计入平衡。仅仅因为更换的机器带有驻车制动器，就想当然地认为上述路径都存在，这是不现实的。

制动器参数表需要回答两个不同的问题：是什么固定了静止的结构，以及是什么控制了结构静止前的减速？诸如“液压释放”之类的产品目录描述不足以满足动态工况的要求。该参数需要制动器制造商的实际许可，说明在运动过程中如何接合以及适用的限制条件。

川崎在其M2X/M5X产品目录中列出了发动机、制动扭矩和制动释放信息。在根据机器要求审核整套组件时，请将这些信息作为单独的条目记录。

泄压设定和制动时序属于经批准的机器调整或设计程序。缩短所需的停止时间会改变电路和结构必须承受的负荷。绕过制动释放控制使轴转动会移除被评估系统的一部分，因此不能以此作为更换件验收的依据。

追踪实际电路中的阀门和排水路径

摆动驱动阀块可包含多种功能。泄压或防冲击装置可在特定条件下限制压力。补压回路可在运动或减速过程中为低压侧供气。其他装置则影响摆动回弹、制动释放或停止性能。这些功能及其设置因组件而异。

使用已安装的原理图标记每个连接。在确定任何未识别的小软管是输送回油、制动释放供油还是其他控制信号之前，请追踪其两端。最终的连接记录应将每根保留的软管与其功能以及在更换图纸上的最终位置一一对应。

对于泄油连接，应沿着路径一直追踪到其允许的最终位置。共用回油管、过滤器或小型接头可能会引入裸机对比测试中未检测到的压力。在相关的油路条件下，将拟安装装置的泄漏量和壳体压力要求与工作端口压差分开记录。

在补油连接处，标明油源及其可用状态。停止指令发出后，在供油指令改变期间，移动结构仍可驱动轴运转。根据已批准的电路要求，在原理图上标出该区间低压侧的注油路径。

更换泄压阀芯时，除了尺寸匹配外，还需考虑其标识、电路功能和已批准的设置。即使螺纹阀芯安装到位，响应或路径的改变也可能影响止动装置。设置更改需要使用经批准的机器调试说明。

连接对比完成后，保留一份标明压力、排水和制动释放位置的图纸。该图纸将作为安装资料包的一部分。这比将商定的软管连接位置分散在报价单和后续信函中要清晰得多。

根据症状选择检查项目

缓慢摆动、急停和停车后跑偏都是观察结果。这些结果可以指导测试，但都不能证明液压马达是故障部件。变速箱、制动器、控制系统、供油系统以及外部机器负载也可能是故障原因。

任何侵入性检查都应从机器的维护程序开始：确保上部结构和附件的安全，控制储存的能量，并确保人员远离运动范围。合格人员必须规划额定仪器和规定的测试方案。故障现象表有助于明确工作问题；但它并不授权带电断开或进行临时运动测试。

在维修请求中，“漂移”一词的含义尤其模糊。它是指间隙消除时的短暂移动、空挡后继续旋转，还是机器在设定位置失去保持力？在描述中应包含经过的时间和指令状态。这样，工程师就能区分关于停止、间隙和保持力的问题，而不是将这三者都视为同一个电机泄漏故障。

近期维修记录有助于缩小调查范围。例如，假设维修记录显示“更换软管后出现故障”，那么更换的连接处就是需要重点检查的项目。如果故障是逐渐出现的，且近期没有进行任何干预，则需要提供不同的证据。请保留这些记录以及任何机械方面的发现，并将其与拆卸部件的标识信息一起保存，而不是将所有故障原因都简化为“电机故障”。

比较法兰照片无法显示的接口

方案 A 保留了变速箱，因此请将其电机侧图纸与拟定电机从一个参考面进行比较。假设尺寸检查中，轴尖距该参考面 30 mm，配合啮合点位于其后方 5 mm 处。相减后，啮合区域的长度为 30 − 5 = 25 mm。在确认配合之前，必须根据匹配的图纸确定可用的花键长度、端部间隙和允许的啮合尺寸。此处列出的这些假设尺寸仅用于说明图纸比较。

方案 B 取代了原有的装配方案。它的比较从机器安装和齿轮啮合开始。以下图纸行适用于不同的边界：

在进行小齿轮比对时，齿数只是模数或节距、齿形、压力角和齿宽这几个参数中的一个。请保留匹配的环形齿轮图纸和指定的啮合条件。仅凭齿数这一参数本身，会导致很多参数无法得到满足。

扭矩额定值也需要指定工况。应将失速扭矩、连续运行扭矩和允许的瞬态载荷分别记录在变速箱制造商区分的条目中。频繁的换向操作与单次短暂的静态载荷会产生不同的运行历史。必须根据适用的变速箱和轴承信息评估机器的运行循环。

在装配图上标明润滑油舱。如果电机使用液压油而齿轮箱使用其他润滑油，请将每种润滑油的规格和加注说明分别标注在相应的舱室中。将拟安装设备的维修保养说明记录在安装记录中。

任何更改的传动比、齿轮、制动器或液压控制装置都需要单独记录变更信息，并获得相应的工程审批。将组件安装到机器上并不能关闭此类变更记录。这也有助于采购部门区分已获批准的直接替换方案和仍需进行机器设计审查的方案。

将维修报价与整套更换方案分开。

详细的维修范围说明应将拟定工作与检查结果联系起来。“更换液压旋转组件”并未明确说明保留的齿轮箱和制动相关部件的状况，这些问题需要通过相应的维修检查来解答。而“重建组装好的驱动装置”范围更广，应明确列出其他需要检查和提供的部件。

对于新部件报价，请将报价与旧部件和机器序列号信息进行比对。产品目录中冗长的机器品牌列表仅供参考，不能作为该序列号范围的依据。即使在同一机器型号内，不同的版本和选配也可能改变驱动装置，因此请保留图纸或零件编号作为匹配依据。

以下条目可用于对两份假设报价进行范围比较。这些条目描述的是采购范围，而非对任何组件的审批：

然后可以将商业条款与已知的供货清单进行比对。即使报价单中已就价格和交货期达成一致，也应保留未解决的技术条目。

索取能够填补这些空白的文档。如果仅购买电机，则可能需要液压配置图和电机到变速箱的连接图。如果是整套驱动系统，则物料清单和机器啮合图至关重要。一般的证书包无法填补未知的装配编号或制动控制装置信息。

在司机到达之前，双方同意接收货物。

请根据机器制造商的调试程序，详细说明如何对更换后的部件进行评估。评估内容包括：正确的运行方向、指令运动、批准的速度、停止性能、保持功能以及与指定同步功能的运行情况。请明确这些检查所需的机器配置和负载条件。

在验收记录中注明测量点和机器状态。将空载热运行与带载循环和保持检查分开。对于压力，保留瞬态曲线及其持续时间，以及持续运行的证据，以避免将短暂的峰值压力误判为连续运行压力。

如果机器具备必要的故障安全响应机制，验收必须包含由合格人员进行的特定验证。产品目录页面上显示驻车制动器并不能证明已安装的机器具备该响应机制。集成和控制性能是评估的一部分。

您可以通过BLINCE官方联系页面进行咨询，咨询内容应包含标明的供货边界、可读标签和机器序列号信息。请附上该边界所需的液压图和接口图。工作描述应包括回转速度、加速和停止要求、负载条件以及任何已记录的故障发现，并明确标明估算值。

要求提供一份拟定配置方案的名称，并与保留或替换的组件进行比较。如果关键步骤仍有疑问，请记录缺失的文件或方案无法被接受的原因。这是技术咨询的有用结果，应在安装授权前与商业报价一并提交。