第六章液壓馬達概述

1、 2總目錄總目錄返回本章返回本章下一頁上一頁結束結束3總目錄總目錄返回本章返回本章下一頁上一頁結束結束4總目錄總目錄返回本章返回本章下一頁上一頁結束結束總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束本章目錄本章目錄n液壓馬達概述液壓馬達概述n液壓馬達分類液壓馬達分類n液壓馬達主要參數(shù)液壓馬達主要參數(shù)n液壓馬達的工作原理液壓馬達的工作原理n液壓馬達職能符號液壓馬達職能符號總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束一、液壓馬達概述一、液壓馬達概述1. 1.液壓馬達是將液體壓力能轉換為機械能液壓馬達是將液體壓力能轉換為機械能的裝置的裝置, ,輸出輸出力矩和轉速力矩和轉速，是液

2、壓系統(tǒng)的，是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件執(zhí)行元件。2.2.液壓馬達與液壓泵在原理上有液壓馬達與液壓泵在原理上有可逆性可逆性，結構基本相同，都靠結構基本相同，都靠密封容積變化密封容積變化來工來工作，但因用途不同結構上有些差別：馬作，但因用途不同結構上有些差別：馬達要求正反轉，其結構具有對稱性；而達要求正反轉，其結構具有對稱性；而泵為了保證其自吸性能，結構上采取了泵為了保證其自吸性能，結構上采取了某些措施。某些措施?？偰夸浛偰夸浄祷乇菊路祷乇菊路祷乇竟?jié)下一頁上一頁結束結束二二 液壓馬達的分類液壓馬達的分類 n ns s500r/min 500r/min 為高速液壓馬達為高速液壓馬達：齒輪馬達，葉片：齒輪馬達

3、，葉片馬達，軸向柱塞馬達。馬達，軸向柱塞馬達。 n ns s 500r/min 500r/min 為低速液壓馬達為低速液壓馬達：徑向柱塞馬達：徑向柱塞馬達（單作用連桿型徑向柱塞馬達，多作用內曲線徑向柱（單作用連桿型徑向柱塞馬達，多作用內曲線徑向柱塞馬達）。塞馬達）。齒輪馬達齒輪馬達葉片馬達葉片馬達柱塞馬達柱塞馬達按結構分為按結構分為按轉速分為按轉速分為總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束三三 液壓馬達的主要參數(shù)液壓馬達的主要參數(shù)n工作壓力與額定壓力工作壓力與額定壓力n工作壓力工作壓力 p p 大小取決于大小取決于馬達負載馬達負載，馬達進出口，馬達進出口壓力的差值稱為馬達的壓

4、差壓力的差值稱為馬達的壓差p p；n額定壓力額定壓力 p ps s 能使馬達連續(xù)正常運轉的能使馬達連續(xù)正常運轉的最高壓力最高壓力。n流量與容積效率流量與容積效率 n輸入馬達的輸入馬達的實際流量實際流量 qmqmq qmtq q 式中式中q qMt為為理論流量理論流量，馬達在沒有泄漏時，馬達在沒有泄漏時， 達到達到轉速所需進口流量。轉速所需進口流量。 q q 為泄漏量。為泄漏量。n容積效率容積效率Mv v q qMt / / q qM 1 1 q q / / q qM總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束n排量與轉速排量與轉速 n排量排量V V為為mV V等于等于1 1 時輸出

5、軸旋轉一周所需油液體積。時輸出軸旋轉一周所需油液體積。n實際輸出轉速實際輸出轉速 n n q qmt t/ / V V q qmmvmv / / V Vn轉矩與機械效率轉矩與機械效率 n理論輸出轉矩理論輸出轉矩 T Tt t= = PV/2, PV/2, P=PP=P入入-P-P出出n實際輸出轉矩實際輸出轉矩 T TT Tt tT T ，T=T=T Tt tmmmmp p VVmmmm/ / 2 2n機械效率機械效率mmmT T/ /T Tt tn功率與總效率功率與總效率nmm P Pmo o/ / P PmimiT 2T 2n n/ / p p q qm mv vmm式中式中 P Pmo o

6、= T 2 T 2n n為馬達輸出功率，為馬達輸出功率，P Pmimi= p p q qm為馬達輸入功為馬達輸入功率。率。 總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束典型例題分析n例題例題:某齒輪液壓馬達的排量某齒輪液壓馬達的排量V=10ml/r，供油，供油壓力壓力P=10MPa，供油流量，供油流量q=0.0004立方米立方米/秒，容積效率秒，容積效率mv =0.87, mm=0.87, 試求馬達的試求馬達的實際轉速、理論轉矩和實際輸出功率。實際轉速、理論轉矩和實際輸出功率。n解（1）實際轉速 n=q mv /v=34.8r/s (2)理論轉矩 Tt=PV/2=16N.m (3)

7、Pmo=pq mv mm=3.0kw總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束作業(yè)： 某液壓馬達幾何排量250ml/r,入口壓力為10000000pa,背壓5300000pa，容積效率和機械效率均為0.9，實際輸入流量100l/min，求：1 1、理論轉速。、理論轉速。2 2、實際輸出轉速。、實際輸出轉速。3 3、理論輸出轉矩。、理論輸出轉矩。4 4、實際（輸出）轉矩。、實際（輸出）轉矩。5 5、輸入液壓功率。、輸入液壓功率。6 6、理論輸出功率。、理論輸出功率。7 7、實際輸出功率。、實際輸出功率?？偰夸浛偰夸浄祷乇菊路祷乇菊路祷乇竟?jié)下一頁上一頁結束結束1、齒輪馬達、齒輪馬達n

8、工作原理工作原理n結構特點結構特點n 進出油口相等，殼體設置進出油口相等，殼體設置外泄油口；困油卸荷槽對稱布置；外泄油口；困油卸荷槽對稱布置；n 為減少摩擦力矩，采用滾為減少摩擦力矩，采用滾動軸承；動軸承；n 為減少轉矩脈動，實現(xiàn)平穩(wěn)為減少轉矩脈動，實現(xiàn)平穩(wěn)運轉，齒數(shù)較泵的齒數(shù)多。運轉，齒數(shù)較泵的齒數(shù)多。應用應用 由于密封性能差，容積效率較低，不能產生較大的轉矩，由于密封性能差，容積效率較低，不能產生較大的轉矩，且瞬時轉速和轉矩隨嚙合點而變化，因此僅用于且瞬時轉速和轉矩隨嚙合點而變化，因此僅用于高速小轉矩的高速小轉矩的場合場合，如工程機械、農業(yè)機械及對轉矩均勻性要求不高的設備。，如工程機械、農

9、業(yè)機械及對轉矩均勻性要求不高的設備。四四 液壓馬達工作原理液壓馬達工作原理總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束2.葉片馬達葉片馬達n雙作用葉片馬達的工作原理雙作用葉片馬達的工作原理n結構特點結構特點n 進出油口相等，有單獨的進出油口相等，有單獨的泄油口；泄油口；n 葉片徑向放置，葉片底部葉片徑向放置，葉片底部設置有燕式彈簧；設置有燕式彈簧；n 在高低壓油腔通入葉片底在高低壓油腔通入葉片底部的通路上裝有梭閥。部的通路上裝有梭閥。應用應用 轉動慣量小，反應靈敏，能適應較高頻率的換向。但轉動慣量小，反應靈敏，能適應較高頻率的換向。但泄漏大，低速時不夠穩(wěn)定。適用于泄漏大，低速時不夠

10、穩(wěn)定。適用于轉矩小、轉速高轉矩小、轉速高、力學性、力學性能要求不嚴格的場合。能要求不嚴格的場合?？偰夸浛偰夸浄祷乇菊路祷乇菊路祷乇竟?jié)下一頁上一頁結束結束3.軸向柱塞馬達軸向柱塞馬達n工作原理工作原理n結構特點結構特點n 軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是互逆的軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是互逆的n 配流盤為對稱結構配流盤為對稱結構n應用應用 作變量馬達。改變斜盤傾角，不僅影響馬達的轉矩，而作變量馬達。改變斜盤傾角，不僅影響馬達的轉矩，而且影響它的轉速和轉向。斜盤傾角越大，產生的轉矩越大，且影響它的轉速和轉向。斜盤傾角越大，產生的轉矩越大，轉速越低。轉速越低。總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁

11、結束結束柱塞馬達柱塞馬達n軸向柱塞馬達軸向柱塞馬達n徑向柱塞馬達徑向柱塞馬達 單作用連桿型徑向柱塞馬達單作用連桿型徑向柱塞馬達 （低速、大（低速、大轉矩馬達）轉矩馬達） 多作用內曲線徑向柱塞馬達（低速、大轉多作用內曲線徑向柱塞馬達（低速、大轉矩馬達）矩馬達）總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束4.單作用連桿型徑向柱塞馬達單作用連桿型徑向柱塞馬達低速大轉矩馬達低速大轉矩馬達n結構組成結構組成總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束n工作原理工作原理n呈五星狀（或七星狀）的殼體內均勻分布著柱塞缸。呈五星狀（或七星狀）的殼體內均勻分布著柱塞缸。n柱塞與連桿鉸接，連

12、桿的另一端與曲軸偏心輪外圓接觸。柱塞與連桿鉸接，連桿的另一端與曲軸偏心輪外圓接觸。高壓油進入部分柱塞缸頭部，高壓油作用在柱塞上的作用高壓油進入部分柱塞缸頭部，高壓油作用在柱塞上的作用力對曲軸旋轉中心形成轉矩。另外部分柱塞缸與回油口相力對曲軸旋轉中心形成轉矩。另外部分柱塞缸與回油口相通。通。n曲軸為輸出軸。曲軸為輸出軸。n配流軸隨曲軸同步旋轉，各柱塞缸依次與高壓進油和低壓配流軸隨曲軸同步旋轉，各柱塞缸依次與高壓進油和低壓回油相通（配流套不轉），保證曲軸連續(xù)旋轉?；赜拖嗤ǎㄅ淞魈撞晦D），保證曲軸連續(xù)旋轉。n排量公式排量公式 v v =d d 2 2e z / 2e z / 2d d 為柱塞直徑；為

13、柱塞直徑；e e 為曲軸偏心距；為曲軸偏心距；z z 為柱塞數(shù)。為柱塞數(shù)。n應用應用 結構簡單，工作可靠，可以是殼體固定曲軸旋轉，也結構簡單，工作可靠，可以是殼體固定曲軸旋轉，也可以是曲軸固定殼體旋轉（可驅動車輪或卷筒），但體積重可以是曲軸固定殼體旋轉（可驅動車輪或卷筒），但體積重量較大，轉矩脈動，低速穩(wěn)定性較差。采用靜壓支承或靜壓量較大，轉矩脈動，低速穩(wěn)定性較差。采用靜壓支承或靜壓平衡后最低轉速可達平衡后最低轉速可達3 r/min3 r/min?？偰夸浛偰夸浄祷乇菊路祷乇菊路祷乇竟?jié)下一頁上一頁結束結束5.多作用內曲線徑向柱塞馬達多作用內曲線徑向柱塞馬達低速大轉矩馬達低速大轉矩馬達n結構組成結

14、構組成總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束n工作原理工作原理 n殼體內環(huán)由殼體內環(huán)由x x 個導軌曲面組成，個導軌曲面組成，每個曲面分為每個曲面分為a a、b b兩個區(qū)段；兩個區(qū)段；n缸體徑向均布有缸體徑向均布有z z 個柱塞孔，個柱塞孔，柱塞球面頭部頂在滾輪組橫梁上，柱塞球面頭部頂在滾輪組橫梁上，使之在缸體徑向槽內滑動使之在缸體徑向槽內滑動 ；n柱塞、滾輪組成柱塞組件，柱塞、滾輪組成柱塞組件，n a a段導軌對柱塞組件的法向反力的切向分力對缸體產生轉段導軌對柱塞組件的法向反力的切向分力對缸體產生轉矩；矩；n 配流軸圓周均布配流軸圓周均布2 2x x 個配流窗口，其中個配流

15、窗口，其中x x 個窗口對應于個窗口對應于a a段，段，通高壓油，通高壓油，x x 個窗口對應于個窗口對應于b b段，通回油（段，通回油（x xz z ) )；n 輸出軸輸出軸 ，缸體與輸出軸連成一體。，缸體與輸出軸連成一體?？偰夸浛偰夸浄祷乇菊路祷乇菊路祷乇竟?jié)下一頁上一頁結束結束n排量公式排量公式 v v = =（d d 2 2/ /4 4）s x y zs x y z 式中：式中： s s 為柱塞行程；為柱塞行程；x x 為作用次數(shù)；為作用次數(shù)；y y 為柱為柱塞排數(shù)；塞排數(shù)；z z 為每排柱塞數(shù)為每排柱塞數(shù) 。n應用應用 轉矩脈動小，徑向力平衡，啟動轉矩大，能轉矩脈動小，徑向力平衡，啟動轉矩大，能在低速下穩(wěn)定運轉，普遍應用于工程、建筑、起在低速下穩(wěn)定運轉，普遍應用于工程、建筑、起重運輸、煤礦、船舶、農業(yè)等機械中。重運輸、煤礦、船舶、農業(yè)等機械中。總目錄總目錄返回本章返回本章返回本節(jié)下一頁上一頁結束結束四四 液壓馬達與液壓泵的