液压卷扬机绳速由马达流量、排量、机械效率、减速比和卷筒有效直径共同决定。只看泵流量或卷筒转速,都会漏掉绳层变化带来的速度差。
忽略泄漏时,马达理论转速可按流量除以排量计算:
卷筒转速等于马达转速除以减速比,绳速再由卷筒周长换算:
例如流量 60 L/min、马达排量 200 ml/r、容积效率按 0.90、减速比 20、第一层有效直径 0.30 m,则马达转速约 270 r/min,卷筒约 13.5 r/min,理论绳速约 12.7 m/min。该结果仅用于说明计算过程,实际值应结合样本和测试确认。
钢丝绳逐层缠绕后,有效直径增加,每转收绳长度变大,所以外层绳速提高;但相同卷筒扭矩除以更大的半径,绳端拉力会下降。选型时应分别核对第一层拉力、外层拉力、第一层速度和满卷速度。
| 变化 | 绳速 | 绳端拉力 |
|---|---|---|
| 有效半径增大 | 提高 | 降低 |
| 流量提高 | 提高 | 主要由压差决定 |
| 减速比增大 | 降低 | 提高 |
| 马达排量增大 | 降低 | 提高 |
理论计算没有包含泵容积效率、马达内泄漏、阀组压降和负载变化。实际速度偏低时,应测马达入口流量和两端压差,并检查制动器是否完全释放。若空载速度正常、带载明显下降,优先检查压力能力、内泄漏和负载是否超出设计值。
变量泵调流量能减少长期节流损失;定量泵配比例阀控制方便,但多余压差会转化为热量。双速马达或变排量马达可以在重载低速与轻载快速之间切换,但控制油路和切换时机更复杂。
至少需要泵可用流量、马达排量、减速比、卷筒筒径、钢丝绳直径、有效绳层数、目标拉力和目标绳速。若多个执行机构共用液压源,还要提供实际可分配到卷扬回路的流量。