摘 要：阐述了支承运动激励液压马达输油管路液压油柱振动的机理，建立动力学模型与运动微分方程，揭示了振动响应的规律及其对液压马达运转稳定性的影响，为研究减小支承运动对其的影响提供了理论与方法。

　　关键词：支承运动;振动;液压;马达;稳定性

　　液压马达具有体积小、重量轻、结构紧凑、可无级调速、易于实现自动控制等优点，将其作为传动动力，在现代机械中得到广泛应用，诸如重型平板运输车、全液压汽车起重机、全液压推土机等。尤其在振动机械中也得到了推广，诸如全液压振动压路机、液压式振动锤、铁路养护道床捣固机械等。上述机械都有一个共同的特点，液压马达的支承都作不同程度的运动或振动，而这种支承运动或振动，必将影响液压系统的性能，尤其是液压马达的输出力矩与运转转速的稳定性。本文旨在就机械自身的支承运动或振动，对液压马达运转性能的影响规律进行研究。

　　1 液压马达管路液压油柱振动的激励源

　　1.1 支承运动的激励

　　当机器自身存在支承运动，则马达及其输油管路将跟随运动。在支承运动的干扰下，输油管路中的液压油柱体将产生振动，从而影响液压马达运转的性能。其中振动机械的影响规律更为典型。本文以振动机械的支承运动为例进行研究。大多振动机械采用双轴激振器作垂直纵向振动，则液压马达输油管路液压油柱体在支承运动激励下的运动规律可由下式给出[1]：

(1)

式中： ——支承运动的位移幅值，即激振器的振幅;

——激振器振动圆频率;

——支承运动相位差。

　　1.2 柱塞泵供由压力脉动激励

　　柱塞泵输出的压力脉动，也构成对马达输油管路液压油柱体的激励，这是液压系统所固有的。奇数柱塞泵的压力脉动小，其瞬时流量的最小值和最大值为[2]：

(2)

式中：——柱塞泵柱塞数;

——柱塞泵柱塞截面积;

——柱塞泵栓塞分布圆半径;

——柱塞泵斜盘倾角;

——柱塞泵缸体旋转角速度。

　　由流体力学哈根——泊肃叶定律，在圆管中两断面流体的压力差可由下式给出[3]：

　　则作用于输油管路液压油柱体的压力为：

(3)

式中：——液压油动力粘度;

——输油管路液压油流量;

——输油管路长度;

——输油管半径。

　　将式(2)代入式(3)得作用于输油管路液压油柱体的压力脉动值为：

式中：

　　则压力脉动均值为：

(4)

　　压力脉动幅值为：

(5)

　　压力脉动频率与周期为：

(6)

式中：——柱塞泵缸体旋转转速()。

　　故柱塞泵输出液压油的压力脉动波形可用简谐函数近似描述，如图1所示。

　　图1 柱塞泵供油压力脉动波形

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