揭秘“兔子档”“乌龟档”，挖掘机液压马达入门
【铁甲网 原创】大家好，近期给大家讲解了挖掘机液压系统入门的一些知识，《调节器如何控制液压泵流量？挖机液压系统入门》、《揭秘挖机液压泵上的调节器和比例电磁阀》、《串联泵PK并联泵，挖掘机液压系统入门》，想必大家对挖掘机液压系统有了一定的了解，今天带大家继续深入了解挖掘机液压系统，讲讲挖掘机液压马达的一些知识，希望和甲友们一起学习，欢迎大家批评指正。
一、挖机上液压马达的作用和位置
大家都知道液压挖掘机的工作原理，通过发动机把柴油的化学能转化为机械能，由液压柱塞泵把机械能转换成液压能，通过液压系统把液压能分配到各执行元件（液压油缸、回转马达+减速机、行走马达+减速机），由各执行元件再把液压能转化为机械能，实现工作装置的运动、回转平台的回转运动、整机的行走运动。
挖掘机行走马达
行走马达和回转马达在整机中的位置
１）行走动力传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——中央回转接头——行走马达（液压能转化为机械能）——减速箱——驱动轮——轨链履带——实现行走
２）回转运动传输路线：柴油机——联轴节——液压泵（机械能转化为液压能）——分配阀——回转马达（液压能转化为机械能）——减速箱——回转支承——实现回转
二、挖机液压泵和液压马达对比
中学我们学过，发电机和电动机的区别，想必大家都知道发电机是用来发电的，将机械能转化为电能，电动机是用来将电能转化为动能的。
在中国的教育体系中，液压课程只有在大学、研究生阶段涉及，不接触工程机械的话，可能很多人一辈子就不会学到液压泵和液压马达的知识。
液压泵和液压马达也是这种对应关系，液压泵是将机械能转化为高压液压油的液压能提供给液压油缸、液压马达等；液压马达是将高压液压油的液压能转化为动能驱动挖掘机行走。
液压泵和液压马达
变量液压泵和变量液压马达的区别有哪些呢？
前面三篇文章《调节器如何控制液压泵流量？挖机液压系统入门》、《揭秘挖机液压泵上的调节器和比例电磁阀》、《串联泵PK并联泵，挖掘机液压系统入门》已经讲述了挖掘机液压泵的变量原理。
柱塞泵和马达都是通过改变斜盘倾角从而改变柱塞行程进而改变流量的
现代各品牌的挖掘机普遍采用了变量泵（有串联安装、并联安装两种方式），而且变量可自动调节，即泵内的斜盘角度可根据实际工况来自动改变它的大小，斜盘角度大输出油量大，角度小输出油量也小，比如挖机在启动后的待机状态，斜盘的角度就小，油量输出小，在挖机工作状态，斜盘角度大，油量输出大，这一过程是“全自动”调节的。
接下来聊聊回转马达与行走马达。
回转马达内部结构
因为大多数挖机的回转马达的斜盘是固定的，也就是定量马达，所以在这里不讨论。
主要细述一下行走马达，我们知道大多数品牌的挖掘机，行走分成两个档位，这在仪表盘都清晰标有“乌龟与兔子档”的按钮，其寓意也就是一个档位走的慢，一个档位走的快，这一过程也是用改变马达斜盘的角度来实施的，这在上述马达切剖图上可以知晓的，见下图。
液压马达斜盘倾角改变，流量改变，挖机行走速度改变
在这里有个问题；当按了兔子档，挖机行走变快了，是不是它的斜盘角度变大了呢？好多略懂挖机知识的人在这个认知观上也是相当模糊的，其实这是一个谬误概念。
这对主泵来说，斜盘角度大，输出油量大、功率大，这没错，但对马达来说，却正好相反，马达是油量的受体，是油量的执行元件，内部斜盘角度大等于容积大了，接收油量也大，速度变慢了，爬行力大了，反之斜盘角度小，接收油量小，速度变快了，而爬行力却小了。所以有经验的挖机驾驶员在挖机爬坡时都采用乌龟挡。
液压泵：斜盘倾角变大→活塞行程变大→液压泵旋转一周输出流量变大
乌龟档：液压马达斜盘倾角变大→活塞行程变大→马达旋转一周所需流量变大→行走变慢
兔子档：液压马达斜盘倾角变小→活塞行程变小→马达旋转一周所需流量变小→行走变快
有些概念必须澄清下，挖机上有“油量的自动控制”与“自动怠速控制”是完全不一样的概念，一个是控制发动机的转速，一个控制主泵的油量，哪怕是发动机处在高速状态，只要是挖机不工作，泵所输出油量也是最小。
三、液压马达也分斜盘式和斜轴式
前几期我们讲述了《串联泵PK并联泵，挖掘机液压系统入门》，挖掘机液压泵分为斜盘式（一般为串联泵，靠改变斜盘倾角，改变流量）和斜轴式（一般为并联泵，靠改变缸体角度，改变流量），大家知道泵和马达是可逆的，所以液压马达也分为斜轴式和斜盘式两类。
大多数挖机是斜盘是变量马达
斜盘式马达（或者泵）：缸体中心线与传动轴重合，靠斜盘推动柱塞做直线反复运动。柱塞受侧向力作用（上下憋着劲），对缸体产生倾覆力矩，故斜盘角不能太大，一般小于20度。但抗扭振性能好，集成化容易。变量机构驱动斜盘摆动，惯性力小，变量响应速度快。
也有挖机是斜轴式变量马达
比如，甲友提供自己沃尔沃EC700CL用的就是斜轴式变量马达。
斜轴马达（或者泵）：缸体中心线与传动轴成一个交角。因为是缸体上下动，所以柱塞不受侧向力作用，缸体产生倾覆力矩较小，轴倾角可以变得很大，可达25-30度。抗扭振性能不好，集成化困难。变量机构驱动缸体摆动，变量响应速度慢。
这期先讲到这里，下期讲述斜盘式和斜轴式变量柱塞马达（泵）的优缺点，哪些挖机使用斜盘式，哪些挖机使用斜轴式，也希望大家留言自己的挖机的液压马达是哪种变量方式，希望大家批评指正。
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