液壓與氣壓傳動執(zhí)行元件PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1液壓與氣壓傳動執(zhí)行元件液壓與氣壓傳動執(zhí)行元件二、執(zhí)行機構(gòu)作用二、執(zhí)行機構(gòu)作用1 1. .活活( (柱）塞缸：實現(xiàn)往復(fù)直線運動，輸出力和速度柱）塞缸：實現(xiàn)往復(fù)直線運動，輸出力和速度第1頁/共96頁2 2. .液壓馬達：實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)，輸出扭矩和角速度液壓馬達：實現(xiàn)連續(xù)回轉(zhuǎn)，輸出扭矩和角速度第2頁/共96頁3 3. . 擺動缸：實現(xiàn)往復(fù)擺動，輸出力矩和角速度；擺動缸：實現(xiàn)往復(fù)擺動，輸出力矩和角速度；第3頁/共96頁4 41 1 液壓缸液壓缸一、單桿活塞缸一、單桿活塞缸1 1. .簡介：往復(fù)運動主體為活塞，是雙作用油缸。一個吸油口，一個排油口；簡介：往復(fù)運動主體為活塞，是雙作用油缸。一個吸油口

2、，一個排油口；單出桿單出桿。圖形符號：圖形符號：第4頁/共96頁北京科技大學(xué)第5頁/共96頁第6頁/共96頁2 2. .單桿活塞缸單桿活塞缸特點特點: :1 1） 兩腔面積不等兩腔面積不等A A1 1AA2 2214DA2224dDA第7頁/共96頁2 2）輸入相同的流量，活塞運動速度）輸入相同的流量，活塞運動速度油進入大腔，活塞運動速度慢油進入大腔，活塞運動速度慢：油進入小腔，活塞運動速度快：油進入小腔，活塞運動速度快：2114DqAqvcvcv)(42222dDqAqvcvcv以防有桿腔速度過大，以防有桿腔速度過大，造成沖擊。造成沖擊。 6 . 112vv一般一般第8頁/共96頁3 3）推

3、力：推力：兩腔分別通入壓力油時，兩方向推力不等。兩腔分別通入壓力油時，兩方向推力不等。油進大腔，推力大：油進大腔，推力大：油進小腔，推力?。河瓦M小腔，推力?。篶mApApF)(22111cmApApF)(12212第9頁/共96頁4 4）差動連接差動連接 油缸兩腔互通并輸入壓力油的狀態(tài)。油缸兩腔互通并輸入壓力油的狀態(tài)。第10頁/共96頁油缸受力狀態(tài)油缸受力狀態(tài)：油缸運動方向：使缸桿伸出油缸運動方向：使缸桿伸出cmcmcmpdpdDpDApApF1212212211134)(44)(第11頁/共96頁 油缸運動速度油缸運動速度：相當(dāng)于作用面積為活塞桿面積，差動連接速度快，輸出力小相當(dāng)于作用面積為

4、活塞桿面積，差動連接速度快，輸出力小cvcvcvcvAqdqdqAAqv322213442313AvqAv第12頁/共96頁5 5）差動連接應(yīng)用）差動連接應(yīng)用通過控制閥來改變單桿活塞缸各油口的連接方式，通過控制閥來改變單桿活塞缸各油口的連接方式，實現(xiàn)三種活塞的運動速度實現(xiàn)三種活塞的運動速度； v3 v3 v2 v2 v1 v1快進快進( (差動連接差動連接) )一一工進工進( (無桿腔進液體或氣體無桿腔進液體或氣體) )一快退一快退( (有桿腔進液體或氣體有桿腔進液體或氣體) )的工作循環(huán)。的工作循環(huán)。差動連接不增加油泵流量，實現(xiàn)快速運動。差動連接不增加油泵流量，實現(xiàn)快速運動。第13頁/共96

5、頁北京科技大學(xué)二、雙出桿油缸二、雙出桿油缸圖形符號：圖形符號：第14頁/共96頁第15頁/共96頁第16頁/共96頁雙出桿油缸特點：雙出桿油缸特點：n兩腔作用面積相等兩腔作用面積相等n兩腔分別輸入相同壓力油時，兩腔分別輸入相同壓力油時，兩個方向輸出力相等兩個方向輸出力相等n兩腔分別輸入相同的流量時，兩腔分別輸入相同的流量時，兩方向的速度相等兩方向的速度相等n占地范圍：占地范圍： 缸固定缸固定 3 3L L； 桿固定桿固定 2 2L Ln適用于輸出速度和力對稱要求的場合適用于輸出速度和力對稱要求的場合第17頁/共96頁三、柱塞缸三、柱塞缸 ：n柱塞和缸筒內(nèi)壁不接觸，缸筒內(nèi)孔不需精加工柱塞和缸筒內(nèi)

6、壁不接觸，缸筒內(nèi)孔不需精加工n柱塞缸只能制成單作用缸，往復(fù)運動需要成對使用柱塞缸只能制成單作用缸，往復(fù)運動需要成對使用第18頁/共96頁第19頁/共96頁四、擺動油缸四、擺動油缸n單葉片：擺角大單葉片：擺角大，輸出力矩小輸出力矩小；擺角范圍：擺角范圍：300300度；度；n雙葉片：擺角小雙葉片：擺角小，輸出力矩大輸出力矩大；擺角范圍：擺角范圍：150150度；度；第20頁/共96頁五、其他油缸：五、其他油缸： 1.1.多級缸：油缸桿、缸體合一，形成多級伸縮，多級缸：油缸桿、缸體合一，形成多級伸縮，空間小，距離大。空間小，距離大。 伸出：先大后?。煌屏Γ合却蠛笮。凰俣龋合嚷罂焐斐觯合却蠛笮。煌?/p>

7、力：先大后小；速度：先慢后快 縮回：先小后大縮回：先小后大第21頁/共96頁第22頁/共96頁2.2.增壓缸：增加局部壓力，減少油馬達的壓力，輸出流量變小增壓缸：增加局部壓力，減少油馬達的壓力，輸出流量變小1212pAAp 第23頁/共96頁3 3. .齒條缸：將往復(fù)平動變?yōu)檗D(zhuǎn)動。齒條缸：將往復(fù)平動變?yōu)檗D(zhuǎn)動。第24頁/共96頁北京科技大學(xué)第25頁/共96頁1 1. .拉桿氣缸拉桿氣缸六、氣缸六、氣缸第26頁/共96頁2 2. .超薄氣缸超薄氣缸第27頁/共96頁3.3.微型氣缸微型氣缸第28頁/共96頁4 4. .沖擊氣缸沖擊氣缸n沖擊氣缸是一種特殊的氣動執(zhí)行元件；沖擊氣缸是一種特殊的氣動執(zhí)行

8、元件；n它具有沖擊能量大、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等優(yōu)點。它具有沖擊能量大、結(jié)構(gòu)簡單、體積小等優(yōu)點。n在很多設(shè)備上起著不可替代的作用。在很多設(shè)備上起著不可替代的作用。 開始作用面開始作用面積積沖擊作用面沖擊作用面積積第29頁/共96頁液壓缸種類液壓缸種類第30頁/共96頁4 4.2 .2 油缸的一般構(gòu)造油缸的一般構(gòu)造一、一、液壓缸結(jié)構(gòu)第31頁/共96頁雙作用單活塞桿液壓缸1耳環(huán)2螺母3防塵圈4、17彈簧擋圈5套6、15卡鍵7、14O形密封圈8、12Y形密封圈9缸蓋兼導(dǎo)向套10缸筒11活塞13耐磨環(huán)16卡鍵帽18活塞桿19襯套20缸底第32頁/共96頁二、缸筒組件二、缸筒組件缸筒材料缸筒材料：普通低合金

9、結(jié)構(gòu)鋼：普通低合金結(jié)構(gòu)鋼：1515MnV; MnV; 碳素鋼：碳素鋼：2020、3535、45; 45; 不銹鋼：不銹鋼：Cr18Ni9Cr18Ni9通常標準尺寸的熱軋、冷拔采用無縫鋼管；對大件可采用鑄鋼、鍛鋼；通常標準尺寸的熱軋、冷拔采用無縫鋼管；對大件可采用鑄鋼、鍛鋼；第33頁/共96頁缸筒、端蓋、及其連接件缸筒、端蓋、及其連接件第34頁/共96頁三、活塞組件三、活塞組件1 1、元件：活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、密封等、元件：活塞、活塞桿、導(dǎo)向套、密封等雙作用單活塞桿液壓缸1耳環(huán)2螺母3防塵圈4、17彈簧擋圈5套6、15卡鍵7、14O形密封圈8、12Y形密封圈9缸蓋兼導(dǎo)向套10缸筒11活塞13耐

10、磨環(huán)16卡鍵帽18活塞桿19襯套20缸底第35頁/共96頁2 2. .連接方式：整體、焊接、螺紋連接、卡件連接；連接方式：整體、焊接、螺紋連接、卡件連接； 要求：保證兩連接件的同心度；要求：保證兩連接件的同心度；第36頁/共96頁3 3. . 活塞導(dǎo)向結(jié)構(gòu)：活塞導(dǎo)向結(jié)構(gòu)：第37頁/共96頁4 4. . 活塞的密封：活塞的密封：第38頁/共96頁活塞的密封：活塞的密封：第39頁/共96頁五、密封五、密封作用：保證持系統(tǒng)介質(zhì)不泄漏，作用：保證持系統(tǒng)介質(zhì)不泄漏， 確保確保 系統(tǒng)正常工作；系統(tǒng)正常工作；要求：防止內(nèi)外泄漏，提高工作效率，保護工作環(huán)境；要求：防止內(nèi)外泄漏，提高工作效率，保護工作環(huán)境；間隙

11、密封防止進氣，保證運動平穩(wěn)性；間隙密封防止進氣，保證運動平穩(wěn)性；防止污物和灰塵，對密封元件的防止污物和灰塵，對密封元件的 磨損和對系統(tǒng)的損壞；磨損和對系統(tǒng)的損壞； 第40頁/共96頁密封種類：密封種類：密封圈種類較多，根據(jù)不同的密封要求，選用不同的形狀的密封圈，常用的密封圈有：密封圈種類較多，根據(jù)不同的密封要求，選用不同的形狀的密封圈，常用的密封圈有：1 1、O O型密封圈型密封圈2 2、U U型密封圈型密封圈3 3、V V型密封圈型密封圈4 4、Y Y型密封圈型密封圈密封形式：間隙密封、密封圈密封密封形式：間隙密封、密封圈密封運動形式：往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)密封運動形式：往復(fù)運動和旋轉(zhuǎn)密封密封材料：

12、金屬密封材料：金屬 銅、鋁銅、鋁、橡膠：各種類型，高溫，常溫；橡膠：各種類型，高溫，常溫； 尼龍：聚四尼龍：聚四 氟乙烯：氟乙烯：第41頁/共96頁六、緩沖裝置六、緩沖裝置避免活塞撞擊端蓋，產(chǎn)生沖擊和噪音，影響工作的平穩(wěn)性，消除沖擊負荷損壞機件。避免活塞撞擊端蓋，產(chǎn)生沖擊和噪音，影響工作的平穩(wěn)性，消除沖擊負荷損壞機件。緩沖形式：緩沖形式：1 1）節(jié)流可調(diào)試：開始有緩沖作用，后逐漸減弱、變慢，適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流口，可以達到緩沖的效果。）節(jié)流可調(diào)試：開始有緩沖作用，后逐漸減弱、變慢，適當(dāng)調(diào)節(jié)節(jié)流口，可以達到緩沖的效果。2 2）節(jié)流可變式：在活塞上開軸向三角形溝槽，在緩沖過程中，節(jié)流口由大變小，緩沖作用均

13、勻，沖擊壓力小。）節(jié)流可變式：在活塞上開軸向三角形溝槽，在緩沖過程中，節(jié)流口由大變小，緩沖作用均勻，沖擊壓力小。第42頁/共96頁第43頁/共96頁七、排氣裝置七、排氣裝置油缸最高部位存有氣體，影響工作平穩(wěn)性，產(chǎn)生震動和爬行。還可產(chǎn)生氣蝕。油缸最高部位存有氣體，影響工作平穩(wěn)性，產(chǎn)生震動和爬行。還可產(chǎn)生氣蝕。一般油缸油管在油缸上部，便于排氣；一般油缸油管在油缸上部，便于排氣；對要求較高的液壓缸，采用排氣閥：對要求較高的液壓缸，采用排氣閥：注意排氣針的自位性。注意排氣針的自位性。第44頁/共96頁4 4.4 .4 液壓缸的基本參數(shù)設(shè)計液壓缸的基本參數(shù)設(shè)計1 1）液壓缸驅(qū)動力）液壓缸驅(qū)動力液壓缸驅(qū)動

14、力由供油壓力液壓缸驅(qū)動力由供油壓力 p p 以及液壓缸筒內(nèi)徑以及液壓缸筒內(nèi)徑D D、缸桿直徑缸桿直徑d d決定。決定。A)A)壓力確定壓力確定額定壓力：指油缸在使用中推薦的最高使用壓力；正常工作時的最大壓力；額定壓力：指油缸在使用中推薦的最高使用壓力；正常工作時的最大壓力；cmApApF)(12212cmApApF)(22111第45頁/共96頁液壓缸額定壓力系列（液壓缸額定壓力系列（MPaMPa）GB2346-80GB2346-80最高壓力：缸的極限壓力，極限承載能力；最高壓力：缸的極限壓力，極限承載能力； 根據(jù)不同的工作設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)墓┯蜆藴蕢毫Α８鶕?jù)不同的工作設(shè)備選擇適當(dāng)?shù)墓┯蜆藴蕢毫Α?/p>

15、0.6311.62.546.310162540第46頁/共96頁B)B)缸筒內(nèi)徑缸筒內(nèi)徑D D確定確定若：忽略回油壓力，則無桿腔缸筒內(nèi)徑若：忽略回油壓力，則無桿腔缸筒內(nèi)徑D D：若：忽略回油壓力，則有桿腔缸筒內(nèi)徑若：忽略回油壓力，則有桿腔缸筒內(nèi)徑D D：114pFD2114dpFD第47頁/共96頁根據(jù)計算值查下表確定缸筒內(nèi)徑根據(jù)計算值查下表確定缸筒內(nèi)徑D D第48頁/共96頁C)C)缸桿直徑缸桿直徑d d確定確定根據(jù)液壓缸的速度比：根據(jù)液壓缸的速度比：計算后應(yīng)取標準值計算后應(yīng)取標準值實際上，供油壓力實際上，供油壓力 p p 與缸筒內(nèi)徑與缸筒內(nèi)徑D D的選擇根據(jù)實際情況，不斷的調(diào)整，還要考慮系

16、統(tǒng)其他執(zhí)行元件的工作壓力，綜合確定。的選擇根據(jù)實際情況，不斷的調(diào)整，還要考慮系統(tǒng)其他執(zhí)行元件的工作壓力，綜合確定。1 Dd第49頁/共96頁第50頁/共96頁第51頁/共96頁2114DqAqvcvcv1 Dd 2 2）液壓缸運動速度）液壓缸運動速度 根據(jù)設(shè)備運動速度要求確定缸筒內(nèi)徑根據(jù)設(shè)備運動速度要求確定缸筒內(nèi)徑D D、缸桿內(nèi)徑缸桿內(nèi)徑d d液壓缸運動速度一般小于液壓缸運動速度一般小于10001000mm/s;mm/s;速度比根據(jù)設(shè)備要求設(shè)定但應(yīng)取標準。速度比根據(jù)設(shè)備要求設(shè)定但應(yīng)取標準。第52頁/共96頁1 1）缸筒壁厚計算：）缸筒壁厚計算：A) A) 采用查表方法：采用查表方法：3 3）液

17、壓缸強度校核）液壓缸強度校核第53頁/共96頁B)B)計算方法：計算方法： 為為 薄壁筒，計算公式：薄壁筒，計算公式：2pD10D式中：式中：為材料的抗拉強度，筒內(nèi)材料的許用應(yīng)力，壓力；筒內(nèi)液體或氣體的工作薄壁孔壁厚；bbnp。時，一般取為安全系數(shù)，當(dāng)510nDnp為缸筒試驗壓力，當(dāng)缸的額定壓力pn16MPa時，取p=1.5pn，pn為缸生產(chǎn)時的試驗壓力;當(dāng)pn16MPa時，取p=1.25 pn 第54頁/共96頁 為為 厚壁筒，計算方法如下：厚壁筒，計算方法如下：10D第55頁/共96頁2 2）活塞桿穩(wěn)定性計算）活塞桿穩(wěn)定性計算當(dāng)當(dāng) 時，考慮缸桿的穩(wěn)定性。時，考慮缸桿的穩(wěn)定性。 缸穩(wěn)定的條件

18、：缸穩(wěn)定的條件： dl10crcrnFF/第56頁/共96頁1 1）緩沖缸結(jié)構(gòu)）緩沖缸結(jié)構(gòu) 4 4）氣壓缸緩沖裝置設(shè)計計算）氣壓缸緩沖裝置設(shè)計計算 緩沖裝置設(shè)計計算（自學(xué)）第57頁/共96頁A)A)緩沖結(jié)構(gòu)緩沖結(jié)構(gòu)1 1. .了解結(jié)構(gòu)；了解結(jié)構(gòu)；2 2. .緩沖工作原理；緩沖工作原理；3 3. .緩沖調(diào)節(jié)方式；緩沖調(diào)節(jié)方式；4 4. .反向啟動。反向啟動。5 5）液壓缸緩沖裝置設(shè)計計算）液壓缸緩沖裝置設(shè)計計算 第58頁/共96頁計算理論依據(jù)：運動部件的動能和液壓能被緩沖阻尼完全消耗。計算理論依據(jù)：運動部件的動能和液壓能被緩沖阻尼完全消耗。221mvEk運動部件的動能：運動部件的動能：B B）液

19、壓缸緩沖裝置參數(shù)計算液壓缸緩沖裝置參數(shù)計算第59頁/共96頁緩沖過程中的液壓能：緩沖過程中的液壓能：122lApEp緩沖過程中的液壓能：緩沖過程中的液壓能：1lFEii緩沖過程中的平均壓力：緩沖過程中的平均壓力：11lAEEEpikpc第60頁/共96頁緩沖過程中的最大壓力：緩沖過程中的最大壓力：11maxlAEppkcc c）液壓缸緩沖特性分析液壓缸緩沖特性分析 第61頁/共96頁計算所得的最大壓力用以校核缸的強度。計算所得的最大壓力用以校核缸的強度。油缸的額定工作壓力油缸的額定工作壓力: : pn160 x105Papn160 x105Pa時，時， pmax1pmax15 pn5 pn時；

20、時；油缸的額定工作壓力油缸的額定工作壓力: : pn160 x105Papn160 x105Pa， pmax1 pmax125 pn25 pn時；時；第62頁/共96頁改進液壓缸的沖擊過大措施：改進液壓缸的沖擊過大措施：減液壓缸的額定工作壓力；減液壓缸的額定工作壓力；加大緩沖行程加大緩沖行程在緩沖柱塞上開軸向三角槽，或采用錐角緩沖柱塞，以緩和最大緩沖壓力；在緩沖柱塞上開軸向三角槽，或采用錐角緩沖柱塞，以緩和最大緩沖壓力；在油路上安裝行程減速閥，使在進入緩沖之前先減速降低動能，從而減小量大沖擊壓力。在油路上安裝行程減速閥，使在進入緩沖之前先減速降低動能，從而減小量大沖擊壓力。液壓缸緩沖的限制：當(dāng)

21、液壓缸行程變化時，緩沖結(jié)構(gòu)失效。采用其他的緩沖方式。液壓缸緩沖的限制：當(dāng)液壓缸行程變化時，緩沖結(jié)構(gòu)失效。采用其他的緩沖方式。如行程閥、電液位置控制元件等方式。如行程閥、電液位置控制元件等方式。第63頁/共96頁 6 6）氣缸耗氣量計算）氣缸耗氣量計算 汽缸得耗氣量汽缸得耗氣量通常用自由空氣耗氣量通常用自由空氣耗氣量表示以便于選擇空氣壓縮機，它與缸徑、活塞桿徑、汽缸運動速度和工作壓力有關(guān)。對于一個單桿雙作用氣缸，全程往復(fù)一次得自由空氣消耗量包括：表示以便于選擇空氣壓縮機，它與缸徑、活塞桿徑、汽缸運動速度和工作壓力有關(guān)。對于一個單桿雙作用氣缸，全程往復(fù)一次得自由空氣消耗量包括： 1 1. .活塞桿

22、外伸行程得耗氣量活塞桿外伸行程得耗氣量q q1 1sappptLDq1214式中：大氣壓力。氣缸工作壓力；桿外伸行程的時間；氣缸行程；氣缸內(nèi)徑；apptLD1第64頁/共96頁式中：桿內(nèi)縮行程時間?；钊麠U直徑；2td 考慮到換向閥至氣缸之間得管路容積再氣缸每次動作時要消耗空氣，而且管路系統(tǒng)有泄露損失，故實際耗氣量考慮到換向閥至氣缸之間得管路容積再氣缸每次動作時要消耗空氣，而且管路系統(tǒng)有泄露損失，故實際耗氣量q qH H比上述兩向之和要大，即：比上述兩向之和要大，即：一般取系數(shù)一般取系數(shù)k=1.3k=1.3。)(21qqkqH2 2. .活塞桿內(nèi)縮回程得耗氣量活塞桿內(nèi)縮回程得耗氣量q2q2sap

23、pptLdDq22224)(第65頁/共96頁二、液壓油缸安裝第66頁/共96頁第67頁/共96頁一、液壓馬達特點：一、液壓馬達特點：1.1.液壓馬達的工作壓力高，驅(qū)動負載大；液壓馬達的工作壓力高，驅(qū)動負載大；2.2.液壓馬達，尤其是低速大扭矩馬達，均可直接驅(qū)動負載。液壓馬達力密度大，在同等功率輸出情況下，其重量、尺寸僅為直流電馬達的液壓馬達，尤其是低速大扭矩馬達，均可直接驅(qū)動負載。液壓馬達力密度大，在同等功率輸出情況下，其重量、尺寸僅為直流電馬達的5 52020，相對質(zhì)量很輕，所以轉(zhuǎn)動慣量小，啟動、制動、反向運轉(zhuǎn)快速性及低速穩(wěn)定性好，并可方便地實施無級調(diào)速；，相對質(zhì)量很輕，所以轉(zhuǎn)動慣量小，啟

24、動、制動、反向運轉(zhuǎn)快速性及低速穩(wěn)定性好，并可方便地實施無級調(diào)速；3.3.承受靜負載；承受靜負載；4.4.調(diào)速范圍廣，無級調(diào)速。調(diào)速范圍廣，無級調(diào)速。5.5.效率較低，能量損失大。效率較低，能量損失大。4 4.5 .5 液壓馬達液壓馬達第68頁/共96頁二、液壓馬達分類：二、液壓馬達分類：第69頁/共96頁液壓馬達分類：液壓馬達分類：第70頁/共96頁單向定量馬達雙向定量馬達單向變量馬達 雙向變量馬達三、液壓馬達職能符號三、液壓馬達職能符號第71頁/共96頁四、液壓馬達的主要性能參數(shù)四、液壓馬達的主要性能參數(shù)1.1.額定壓力額定壓力p p：指油馬達在使用中指油馬達在使用中推薦的最高使用壓力推薦的

25、最高使用壓力；正常工作時的；正常工作時的 最大壓力最大壓力2.2.最高壓力：最高壓力： 馬達的馬達的極限壓力極限壓力，極限承載能力，極限承載能力3.3.排量排量 V V：馬達每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，或一個工作循環(huán)可變化的容積，理論值馬達每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，或一個工作循環(huán)可變化的容積，理論值4.4.理論流量理論流量qt qt ：馬達排量和轉(zhuǎn)速的乘積馬達排量和轉(zhuǎn)速的乘積5.5.流量損耗流量損耗qq：由于泄漏引起流量的損失，與壓力成正比；實際流量由于泄漏引起流量的損失，與壓力成正比；實際流量qn qn 與理論流量與理論流量qt qt 之差之差nVqt第72頁/共96頁6 6. .實際流量實際流量qn qn ：輸入馬達的流量

26、。輸入馬達的流量。 V -V -排量；排量；n -n -馬達轉(zhuǎn)速；馬達轉(zhuǎn)速；v- v- 泄漏系數(shù)；泄漏系數(shù)；7 7. .理論轉(zhuǎn)速理論轉(zhuǎn)速8 8. .實際轉(zhuǎn)速實際轉(zhuǎn)速 mvnnVqVqnttmvtVqn第73頁/共96頁1 1. .理論輸出轉(zhuǎn)矩理論輸出轉(zhuǎn)矩Tt Tt ：2.2.機械效率機械效率mm mm ：3.3.實際輸出轉(zhuǎn)實際輸出轉(zhuǎn)矩矩T T ：2pVTtttmmTTT2mmpVT五、馬達的轉(zhuǎn)矩、功率五、馬達的轉(zhuǎn)矩、功率第74頁/共96頁4. 4. 輸入功率輸入功率P Pi i ：轉(zhuǎn)動馬達的所需功率轉(zhuǎn)動馬達的所需功率5 5. . 輸出功率輸出功率Po Po ：馬達的進出口壓力差馬達的進出口壓力

27、差( (Pa)Pa)和實際流量和實際流量( (m3/s)m3/s)之積；馬達的進出口壓力差之積；馬達的進出口壓力差( (Pa)Pa)常用常用 ( (MPa)MPa)和理論流量和理論流量( (m3/s)m3/s)之積之積nTPo2pqPi第75頁/共96頁1.1.容積效率容積效率mvmv ：馬達的理論流量和實際流量之比；由于馬達的泄漏造成的能量損失。馬達的理論流量和實際流量之比；由于馬達的泄漏造成的能量損失。2.2.機械效率機械效率mm mm ：轉(zhuǎn)動馬達的實際輸出扭矩與理論扭矩之比。由于馬達的機械摩擦造成的能量損失。轉(zhuǎn)動馬達的實際輸出扭矩與理論扭矩之比。由于馬達的機械摩擦造成的能量損失。3.3.

28、總效率總效率p p ：實際輸出功率比驅(qū)動功率。實際輸出功率比驅(qū)動功率。nntvqqqq1vppmiopPPttmmTTT六、馬達的效率六、馬達的效率第76頁/共96頁七、馬達的特性曲線：七、馬達的特性曲線：第77頁/共96頁1.1.液壓馬達的流量和壓力：由縫隙泄漏特性液壓馬達的流量和壓力：由縫隙泄漏特性, ,馬達的泄漏馬達的泄漏量隨壓力升高而增大，可以認為液壓馬達在零扭矩時的量隨壓力升高而增大，可以認為液壓馬達在零扭矩時的流量為理論流量流量為理論流量qtqt；2.2.容積效率容積效率mvmv和壓力：由于馬達的泄漏量隨壓力升高而和壓力：由于馬達的泄漏量隨壓力升高而增大，所以馬達的容積效率隨馬達的

29、工作壓力的升高而增大，所以馬達的容積效率隨馬達的工作壓力的升高而降低，壓力為零時的容積效率可認為是降低，壓力為零時的容積效率可認為是100100；3.3.機械效率機械效率mmmm和壓力：馬達在低壓時，機械摩擦損失在和壓力：馬達在低壓時，機械摩擦損失在總損失中所占的比重較大，其機械效率很低。工作壓力總損失中所占的比重較大，其機械效率很低。工作壓力提高，機械效率很快上升。在達到某一值后，機械效率提高，機械效率很快上升。在達到某一值后，機械效率大致保持不變。大致保持不變。4.4.總效率和壓力：總效率在數(shù)值上等于容積效率和機械效總效率和壓力：總效率在數(shù)值上等于容積效率和機械效率的乘積?？傂事实某朔e。

30、總效率v v。開始隨壓力開始隨壓力p p的增大很快上升，接的增大很快上升，接近液壓馬達的額定壓力時總效率最大，達到最大值后，近液壓馬達的額定壓力時總效率最大，達到最大值后，又逐步降低。又逐步降低。 馬達的特性分析：馬達的特性分析：第78頁/共96頁八、液壓馬達工作原理八、液壓馬達工作原理1 1. .軸向柱塞液壓馬達工作原理：軸向柱塞液壓馬達工作原理：第79頁/共96頁2 2. .齒輪液壓馬達：齒輪液壓馬達：第80頁/共96頁齒輪式液壓馬達齒輪式液壓馬達 齒輪式液壓馬達有低壓、中壓和高壓等種類，也有單獨的或雙聯(lián)式的結(jié)構(gòu)形式。齒輪式液壓馬達有低壓、中壓和高壓等種類，也有單獨的或雙聯(lián)式的結(jié)構(gòu)形式。齒

31、輪式液壓馬達適用于負載轉(zhuǎn)矩不大、速度平穩(wěn)性要求不高、噪聲限制不大的場合，齒輪式液壓馬達適用于負載轉(zhuǎn)矩不大、速度平穩(wěn)性要求不高、噪聲限制不大的場合，例如鉆床、風(fēng)扇傳動等。例如鉆床、風(fēng)扇傳動等。第81頁/共96頁3 3. .葉片液壓馬達葉片液壓馬達第82頁/共96頁第83頁/共96頁葉片式液壓馬達葉片式液壓馬達 葉片式液壓馬達的轉(zhuǎn)速最高可達葉片式液壓馬達的轉(zhuǎn)速最高可達2000r2000rminmin，最低一般不低于，最低一般不低于100r100rminmin。 機械特性較軟，即負載增加時，轉(zhuǎn)速將迅速降低，故宜用于低轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)速的場合。機械特性較軟，即負載增加時，轉(zhuǎn)速將迅速降低，故宜用于低轉(zhuǎn)矩、高轉(zhuǎn)

32、速的場合。優(yōu)點是運轉(zhuǎn)均勻，脈動小，常用于磨床回轉(zhuǎn)工作臺的驅(qū)動，外圓和內(nèi)圓磨床的工件驅(qū)動，以及木材加工機床的主運動和進給運動等。優(yōu)點是運轉(zhuǎn)均勻，脈動小，常用于磨床回轉(zhuǎn)工作臺的驅(qū)動，外圓和內(nèi)圓磨床的工件驅(qū)動，以及木材加工機床的主運動和進給運動等。第84頁/共96頁4 4. .低速大扭矩液壓馬達結(jié)構(gòu)：低速大扭矩液壓馬達結(jié)構(gòu)：第85頁/共96頁北京科技大學(xué)第86頁/共96頁低速大扭矩液壓馬達：低速大扭矩液壓馬達：第87頁/共96頁1.1.液壓馬達需要正反轉(zhuǎn)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上必須具有液壓馬達需要正反轉(zhuǎn)，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上必須具有對稱性對稱性，而，而液壓泵常是單方向旋轉(zhuǎn)運行，為提高效率，大都是非對稱的液壓泵常是單方

33、向旋轉(zhuǎn)運行，為提高效率，大都是非對稱的。齒輪泵常采用不對稱式卸荷槽結(jié)構(gòu)，。齒輪泵常采用不對稱式卸荷槽結(jié)構(gòu)，齒輪馬達則須使用對稱式齒輪馬達則須使用對稱式。葉片泵的葉片槽在轉(zhuǎn)子上常具有一安放傾角，。葉片泵的葉片槽在轉(zhuǎn)子上常具有一安放傾角，葉片馬達的葉片槽則必須徑向布置葉片馬達的葉片槽則必須徑向布置，若傾斜布置的話，反轉(zhuǎn)時即會折斷葉片若傾斜布置的話，反轉(zhuǎn)時即會折斷葉片。軸向柱塞泵的配流盤為減除氣穴現(xiàn)象與噪音，常采用不對稱結(jié)構(gòu)，而。軸向柱塞泵的配流盤為減除氣穴現(xiàn)象與噪音，常采用不對稱結(jié)構(gòu)，而軸向柱塞馬達必須采用對稱結(jié)構(gòu)軸向柱塞馬達必須采用對稱結(jié)構(gòu)等。等。九、液壓馬達與泵的區(qū)別九、液壓馬達與泵的區(qū)別第8

34、8頁/共96頁2.2.液壓馬達在確定軸承的結(jié)構(gòu)形式及其潤滑方式時，應(yīng)保證在很寬的速度范圍內(nèi)都能正常地工作液壓馬達在確定軸承的結(jié)構(gòu)形式及其潤滑方式時，應(yīng)保證在很寬的速度范圍內(nèi)都能正常地工作, ,應(yīng)采用滾動軸承或靜壓軸承。液壓泵常運行在某一高速區(qū)，不存在這一苛刻的要求應(yīng)采用滾動軸承或靜壓軸承。液壓泵常運行在某一高速區(qū)，不存在這一苛刻的要求. .3.3.液壓馬達為提高啟動扭矩，要求扭矩的脈動小，結(jié)構(gòu)內(nèi)部摩擦力小。齒輪馬達的齒數(shù)就不能如齒輪泵那樣少，軸向間隙補償時的預(yù)壓緊力也比泵小得多，以減少摩擦阻力而增大起動扭矩。液壓馬達為提高啟動扭矩，要求扭矩的脈動小，結(jié)構(gòu)內(nèi)部摩擦力小。齒輪馬達的齒數(shù)就不能如齒輪泵那樣少，軸向間隙補償時的預(yù)壓緊力也比泵小得多，以減少摩擦阻力而增大起動扭矩。第89頁/共96頁4.