液压马达的结构形式

2024-12-18 07:09:32
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回答1:

径向柱塞式液压马达
工作原理,当压力油经固定的配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞向外伸出,紧紧顶住定子的内壁,由于定子与缸体存在一偏心距。在柱塞与定子接触处,定子对柱塞的反作用力为 。力可分解为和 两个分力。当作用在柱塞底部的油液压力为p,柱塞直径为d,力和之间的夹角为X时,力对缸体产生一转矩,使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。
以上分析的一个柱塞产生转矩的情况,由于在压油区作用有好几个柱塞,在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转,并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。
1.单作用连杆型径向柱塞马达
如图4-6、连杆马达图、轴配流液压马达图、五角径向马达装配动画所示为单作用连杆型径向柱塞马达工作原理图,其外型呈五角星状。该马达由壳体1、曲轴6、配流轴5、连杆3、柱塞2、和偏心轮4等零件组成。
优点:结构简单,工作可靠。
缺点:体积大、重量大,转扭脉动,低速稳定性较差。
2.多作用内曲线柱塞马达
该马达由配流轴1、缸体2、柱塞3、横梁4、滚轮5、定子6和输出轴7等组成。这种马达的排量较单行程马达增大了1倍。相当于有21个柱塞。由于当量柱塞数增加,在同样工作压力下,输出扭矩相应增加,扭矩脉动率减小。有时这种马达做成多排柱塞,柱塞数更多,输出扭矩进一步增加,扭矩脉动率进一步减小。因此这种马达可做成排量很大,并且可在很低转速成下平稳运转。由于马达需要双向旋转,因此叶片槽呈径向布置。
3.柱塞式高速液压马达
柱塞式高速液压马达一般都是轴向式。 齿轮马达在结构上为了适应正反转要求,进出油口相等、具有对称性、有单独外泄油口,将轴承部分的泄漏油引出壳体外;为了减少启动摩擦力矩,采用滚动轴承;为了减少转矩脉动,齿轮液压马达的齿数比泵的齿数要多。
齿轮液压马达由干密封性差、容租效率较低、输入油压力不能过高、不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化,因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用于工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。 1.工作压力与额定压力
工作压力:输入马达油液的实际压力,其大小决定于马达的负载。
马达进口压力与出口压力的差值称为马达的压差。
额定压力:按试验标准规定,使马达连续正常工作的最高压力。
2.排量和流量
排量:在不考虑泄漏的情况下,液压马达每转一转所需要输入液体的体积。Vm (m3/rad)
流量:不计泄漏时的流量称理论流量qMt,考虑泄漏流量为实际流量qM。
3.容积效率和转速
容积效率ηMv:实际输入流量与理论输入流量的比值。
4.转矩和机械效率
在不计马达的损失情况下,其输出功率等于输入功率。
实际转矩T:由于马达实际存在机械损失而产生损失扭矩ΔT,使得比理论扭矩Tt小,即马达的机械效率ηMm:等于马达的实际输出扭矩与理论输出扭矩的比.
5.功率和总效率
马达实际输入功率为pqM,实际输出功率为Tω。
马达总效率ηM:实际输出功率与实际输入功率的比值. 液压马达有两种回路:即液压马达串联回路和液压马达制动回路,而这两种回路又可以再进行下一层分类
液压马达串联回路之一:将三个液压马达彼此串联,用一个换向阀控制其开停及转向。三个马达所通过的流量基本相等,在其排量相同时,各马达转速也基本一样,要求液压泵的供油压力较高,泵的流量则可以较小,一般用于轻载高速的场合。
液压马达串联回路之二:本回路每一个换向阀控制一个马达,各马达可以单独动作,也可以同时动作,并且各马达的转向也是任意的。液压泵的供油压力为各马达的工作压差之和,适用于高速小扭矩场合。
液压马达并联回路之一:两个液压马达通过各自的换向阀与调速阀控制,可同时运转与单独运转,可分别进行调速,并且可做到速度基本不变。不过用节流调速,功率损失较大,两马达有各自的工作压差,其转速取决于各自所通过的流量。
液压马达并联回路之二:两个液压马达的轴刚性联接在一起,当换向阀3在左位时,马达2只能随马达1空转,只有马达1输出转矩。若马达1输出扭矩不能满足载荷要求时,将阀3置于右位,此时虽然扭矩增加,但转速要相应降低。
液压马达串并联回路:电磁阀1带电时,液压马达2和3相串联,电磁阀1断电时,马达2和3并联。串联时两马达通过相同的流量,转速比并联时高,而并联时两马达工作压差相同,但转速较低。