科创中国

（一）项目概述

1、研发背景

液压传动由于功率密度高、极限功率大等优势，广泛应用于航天航空、水面舰艇、工程机械、压铸设备等大型装备。为进一步提高我国科学技术水平和全球竞争力，推进工业转型升级和实施制造强国的战略规划，宁波市作为首个“中国制造2025”试点示范城市，在已有的工业制造基础上需进一步推动生产制造水平的创新和提高。宁波市是我国液压元件的重要生产基地，有多个有重要行业影响力的液压元件生产企业，生产的包括低速大扭矩马达在内的基础液压元件，是我国工业生产的重要组成部分，关系着工程、建筑、船舶，石油化工、港口机械，军用机械等行业的基础发展。研发高性能低速大扭矩液压马达是生产发展发展需要，也是实现中国制造强国计划的重要组成。但是，整体来说国内液压马达在设计制造方面起步较晚，由于结构设计、热处理工艺、精密加工技术、装配工艺等技术缺陷，产品仍然存在寿命短、效率低等突出问题，与国外同类型产品在压力、寿命、效率上存在明显差距。

2、主要特点

CRM-HMA420双向配油内曲线液压马达是我司针对高端市场所开发的产品，这是一款新型紧凑型结构，性能卓越的马达，相对其他形式的液压马达，总体结构性能更好，在同等功率下具有更小的外形结构尺寸，易实现运转过程中的超低速、大扭矩，结构更简单，效率更高，性能更稳定，性价比更高；整机较同功率的其他形式液压马达，在重量上能减轻30%以上，减少各种原材料的消耗，降低能源消耗，减轻环境污染。

在结构上，这款马达采用端面配流，径向柱塞内曲线形式，利用马达转子中空优势，能方便的根据用户要求配置制动器、测速器，及通过马达中孔的特殊设备，大大简化用户对主机结构的要求。该马达可提供所有径向柱塞式马达的优点，实现中间配油，排量可达到26L，最大扭矩超过10万***，实现超大扭矩的输出。

其主要特点如下：

l 抗冲击能力强，稳定性好；

l 可实现安全平稳的变量及停车制动；

l 能实现自由轮工况；

l 多种安装方式及中空轴设计；

l 大输出扭矩、宽转速范围，可直接替代高速马达加减速机装置，结构紧凑（体积小）；

l 具有良好的低速稳定性，能在很低的转速下平稳运转；

l 具有较高的机械效率和容积效率；

l 旋转方向可逆；

l 功率质量比高；

l 可靠性好，维修方便。

3、解决问题

目前国内厂家的生产研发手段主要以测绘仿制和引进生产为主，缺乏对其理论基础及核心技术的研究，使得低速大扭矩内曲线液压马达的研究基本处于空白状态，且在低速稳定性和可靠性方面，与国外产品有着巨大的差距，市场严重依赖进口，严重制约了我国先进军事装备及民用机械的发展。因此，实现低速、低噪声、高效率、高可靠性内曲线马达的国产自主可控对于提高低速大扭矩内曲线液压马达的固市场国产占有率、保证国家安全及经济发展具有重要意义。因此，实现内曲线马达产品升级及产业化意义重大，解决该马达关键技术问题迫在眉睫。

4、功能用途

液压马达是实现旋转运动的重要执行元件，一般来说，大部分静压驱动要求液压马达转速较低，每分钟只有几十转、甚至更低。对此类设备的驱动方案主要有两种：即高速马达配置减速器或低速大扭矩马达直接驱动，前者称为高速方案，后者为低速方案。后者更能体现液压传动布局灵活性的特点，因其省去了液压马达和驱动元件之间的各种中间传动环节，从而节省了安装空间，同时也减少了附加功率损失和机械噪声。

内曲线液压马达相对其他形式的液压马达，总体结构性能比较好，在同等功率下具有更小的外形结构尺寸，易实现运转过程中的超低速、大扭矩，同时可实现通孔安装，便于附加功能模块，工作的可靠性和稳定性高。

5、应用领域

低速大扭矩液压驱动装置是工程液压系统中十分重要的终端执行元件。在同等功率输出情况下，力矩密度大，转动惯量小，低速稳定性能好，可方便实现无级调速，适应能力强，广泛应用于船舶、注塑机、破碎机、工程机械、煤矿、水泥、冶金等多种行业，能够为设备运作提供真正具有竞争力的优势。

本公司生产的CRM-HMA420双向配油内曲线液压马达采用端面配油，径向柱塞内曲线形式。马达配流方案采用轴向双端面配流，配流精度、容积效率更高，同时双端面配流结构使得马达的做功部件能够向配油封盖两端同时扩展，在不增加径向尺寸的同时，实现马达排量成倍的扩展，扩展了马达的应用场合。马达壳体固定，利用马达转子的中空结构输出扭矩。偶数个柱塞均布于转子的径向缸孔中，配流盘实现对工作柱塞的准确配油。每个柱塞都作用在滚柱上。当压力作用在柱塞上，滚柱将力传递到曲线导轨的内曲面上，曲线导轨与连接板、安装法兰板、配油封盖固定在一起，产生扭矩。滚柱将反作用力传递到转子缸孔中的柱塞上，产生旋转，且扭矩正比于系统压力。系统主油管接到配油封盖的油口A和C，而泄油管则接到输出封盖上的油口D1、D2上。马达通过转子的中空结构，以花键或锁紧盘形式与被驱动轴连接传递扭矩。马达的对称性设计使它可以成为一个双排量马达，即在给定流量下可以得到两种不同排量，安装一个相应的阀在油口上即可实现排量的改变。