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液壓馬達(dá)習(xí)慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置,。, w0 I7 n) f E& _6 t
+ e1 F5 m, m @& @% M: O壓馬達(dá)的特點(diǎn)及分類
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# H/ s$ B, ~8 u3 f7 n+ y2 S從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看,,液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件,向任何一種液壓泵輸入工作液體,,都可使其變成液壓馬達(dá)工況;反之,,當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí),也可變?yōu)橐簤罕霉r,。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu),。( P. a8 c$ D, B
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但是,由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同,,對它們的性能要求也不一樣,,所以同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間,仍存在許多差別,。首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正,、反轉(zhuǎn),因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱;液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大,,特別對它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求,。因此,它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承;其次液壓馬達(dá)由于在輸入壓力油條件下工作,,因而不必具備自吸能力,,但需要一定的初始密封性,才能提供必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,。由于存在著這些差別,,使得液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似,但不能可逆工作,。
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$ x( N- S: H2 Q! K2 b6 n, B8 C液壓馬達(dá)按其結(jié)梅類型來分可以分為齒輪式,、葉片式、柱塞式和其它型式,。按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類,。額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達(dá),額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式,、螺桿式,、葉片式 和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高,、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,,便于啟動(dòng)和制動(dòng),調(diào)節(jié)(調(diào)速及換向)靈敏度高,。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá),。低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式,此外在軸向柱塞式,、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式,,低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低(有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)),,因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接,,不需要減速裝置,使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡化,,通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大,,所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。
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. {" w4 I# h& a6 N二,、液壓馬達(dá)的工作原理
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4 H. c8 q7 w+ d1 ]: g0 Y1,、葉片式液壓馬達(dá)
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由于壓力油作用,受力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,。葉片式液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達(dá)的排量和液壓馬達(dá)進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān),,其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達(dá)的流量大小來決定。由于液壓馬達(dá)一般都要求能正反轉(zhuǎn),,所以葉片式液壓馬達(dá)的葉片要徑向放置,。為了使葉片根部始終通有壓力油,在回,、壓油腔通人葉片根部的通路上應(yīng)設(shè)置單向閥,,為了確保葉片式液壓馬達(dá)在壓力油通人后能正常啟動(dòng),必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸,,以保證良好的密封,,因此在葉片根部應(yīng)設(shè)置預(yù)緊彈簧。 葉片式液壓馬達(dá)體積小,,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,,動(dòng)作靈敏,可適用于換向頻率較高的場合,,但泄漏量較大,,低速工作時(shí)不穩(wěn)定,。因此葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場合,。% n$ u! r' T( k8 f5 Y' ]$ j
2,、徑向柱塞式液壓馬達(dá)1 @$ k( p' X/ T' p$ K- B+ v
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徑向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理,當(dāng)壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進(jìn)入缸體內(nèi)柱塞的底部時(shí),,柱塞向外伸出,,緊緊頂住定子的內(nèi)壁,,由于定子與缸體存在一偏心距,。在柱塞與定子接觸處,定子對柱塞的反作用力為 ,。力可分解為 和 兩個(gè)分力,。當(dāng)作用在柱塞底部的油液壓力為p,柱塞直徑為d,,力和之間的夾角為 X時(shí),,力對缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩,使缸體旋轉(zhuǎn),。缸體再通過端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,。
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8 i$ W* J7 U# c6 H, R8 Q4 {# }8 U以上分析的一個(gè)柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況,由于在壓油區(qū)作用有好幾個(gè)柱塞,,在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都使缸體旋轉(zhuǎn),,并輸出轉(zhuǎn)矩。徑向柱塞液壓馬達(dá)多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下,。) T" _. }& j/ L' s- C) v: L: f
0 Z8 n7 m! _0 U' P; ^$ b" P3,、軸向柱塞馬達(dá)
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3 p D+ h& l5 ~) v8 o5 c軸向柱塞泵除閥式配流外,其它形式原則上都可以作為液壓馬達(dá)用,,即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是可逆的,。軸向柱塞馬達(dá)的工作原理為,配油盤和斜盤固定不動(dòng),,馬達(dá)軸與缸體相連接一起旋轉(zhuǎn),。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤的窗口進(jìn)入缸體的柱塞孔時(shí),柱塞在壓力油作用下外伸,,緊貼斜盤斜盤對柱塞產(chǎn)生一個(gè)法向反力p,,此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q。Q與柱塞上液壓力相平衡,,而Q則使柱塞對缸體中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩,,帶動(dòng)馬達(dá)軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。軸向柱塞馬達(dá)產(chǎn)生的瞬時(shí)總轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的,。若改變馬達(dá)壓力油輸入方向,,則馬達(dá)軸按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角a的改變、即排量的變化,,不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩,,而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤傾角越大,,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大,,轉(zhuǎn)速越低。! F: @+ i1 y7 T8 A$ j K+ O* J
) Q7 ~, o5 p# H) S4,、齒輪液壓馬達(dá)
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) c8 L3 G+ D8 s/ Q齒輪馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上為了適應(yīng)正反轉(zhuǎn)要求,,進(jìn)出油口相等、具有對稱性,、有單獨(dú)外泄油口將軸承部分的泄漏油引出殼體外;為了減少啟動(dòng)摩擦力矩,,采用滾動(dòng)軸承;為了減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)齒輪液壓馬達(dá)的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。
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齒輪液壓馬達(dá)由干密封性差,,容租效率較低,,輸入油壓力不能過高,不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩,。并且瞬間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨著嚙合點(diǎn)的位置變化而變化,,因此齒輪液壓馬達(dá)僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場合。一般用干工程機(jī)械,、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及對轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機(jī)械設(shè)備上,。 |
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