一、液壓馬達(dá)扭矩和轉(zhuǎn)速

馬達(dá)的工作壓力p:馬達(dá)入口油液的實(shí)際壓力

馬達(dá)的工作壓差Δp:馬達(dá)入口壓力和出口壓力的差值。即 Δp=p－p出 ，通常設(shè) p出=0

則Δp=p 。

馬達(dá)的實(shí)際流量：馬達(dá)入口處的流量。

考慮到泄漏，則馬達(dá)的理論流量： qt= q· ηV

式中：ηV——馬達(dá)的容積效率

馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速等于理論流量 qt與排量 V (每轉(zhuǎn)排量)的比值，即

n= qt/V= q· ηV /V

馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩應(yīng)考慮機(jī)械效率的影響，即

T=Tt· ηm

若馬達(dá)的出口壓力為零，入口工作壓力為p，排量為V，則馬達(dá)的理 論輸出轉(zhuǎn)矩為

馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩為

二、高速液壓馬達(dá)

? 一般來說，額定轉(zhuǎn)速高于500r／min的馬達(dá)屬于高速馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500r／min的馬達(dá)屬于低速馬達(dá)。

? 高速液壓馬達(dá)的基本形式：齒輪式、葉片式和軸向柱塞式

? 主要特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動、制動、調(diào)速和換向。

? 通常高速馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩不大，最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速較高，只能滿足高速小扭矩工況。

柱塞式馬達(dá)的工作原理

當(dāng)壓力油輸入液壓馬達(dá)時，處于壓力腔的柱塞被頂出，壓在 斜盤上，斜盤對柱塞產(chǎn)生反力，該力可分解為軸向分力和垂直于軸向的分力。其中，垂直于軸向的分力產(chǎn)生使缸體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩。

三、低速大扭矩液壓馬達(dá)

? 低速大扭矩液壓馬達(dá)是相對于高速馬達(dá)而言的，通常這類馬達(dá)在結(jié)構(gòu)形式上多為徑向柱塞式。

? 特點(diǎn)：最低轉(zhuǎn)速低，大約在5-10r／min，輸出扭矩大，可達(dá) 幾萬N·m；徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動慣量大。

? 通常可直接與工作機(jī)構(gòu)聯(lián)接，不需要減速裝置，使傳動結(jié)構(gòu)大為簡化。

? 低速大扭矩液壓馬達(dá)的基本形式有三種：曲柄連桿馬達(dá)、靜力平衡馬達(dá)和多作用內(nèi)曲線馬達(dá)。

曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)

? 下圖是曲柄連桿式液壓馬達(dá)的工作原理。

馬達(dá)由殼體1、連桿3、活塞組件2、曲軸4及配流軸5等組成， 殼體內(nèi)沿圓周呈放射狀均勻布置了五只缸體，形成星形殼體(不轉(zhuǎn))； 缸體內(nèi)裝有活塞，活塞與連桿通過球鉸連接，連桿大端做成鞍形圓 柱瓦面緊貼在曲軸的偏心輪上，其圓心為O1。它與曲軸旋轉(zhuǎn)中心O 的偏心距OO1=e，液壓馬達(dá)的配流軸5與曲軸4通過十字鍵連接在一起，隨曲軸一起轉(zhuǎn)動，馬達(dá)的壓力油經(jīng)過配流軸通道，由配流軸分配到對應(yīng)的活塞油缸內(nèi)。

在圖中，油缸的①、②、③腔通壓力油，活塞受到壓力油的作用；根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動原理，受油壓作用的柱塞就通過連桿對偏心輪中心O1作用一個力 N ，推動曲軸繞旋轉(zhuǎn)中心O轉(zhuǎn)動，對外輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，其余的活塞油缸則與排油窗口接通；如果進(jìn)、 排油口對換，液壓馬達(dá)也就反向旋轉(zhuǎn)。

多作用內(nèi)曲線馬達(dá)

? 多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式很多，就使用方式而言， 有軸轉(zhuǎn)、殼轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)等形式。

? 從內(nèi)部的結(jié)構(gòu)來看，根據(jù)不同的傳力方式和柱塞部件的結(jié)構(gòu)可有多種形式，但是，液壓馬達(dá) 的主要工作過程是相同的。

多作用內(nèi)曲線馬達(dá)結(jié)構(gòu)原理

液壓馬達(dá)由定子1、轉(zhuǎn)子2、 配流軸4與柱塞組3等主要部件 組成，定子1的內(nèi)壁有若干段均布的、形狀完全相同的曲面組成。每一相同形狀的曲面又可分為對稱的兩邊，其中允許柱塞副向外伸的一邊稱為進(jìn)油工作段，使柱塞副縮回的一邊稱為排油工作段。

每個柱塞在液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)中往復(fù)的次數(shù)等于定子曲面數(shù) X ，稱 X 為該液壓馬達(dá)的作用次數(shù)。 缸體上有 Z 個柱塞缸孔， 每個缸孔的底部都有一配流窗口，并與它的中心配流軸相配合的配流孔相通。 配流軸中間有進(jìn)油和回油的孔道，它的配流窗口的位置與導(dǎo)軌曲面的進(jìn)油工作段和回油工作段的位置相對應(yīng)。

油液通過配油軸上的配油窗口分配到工作區(qū)段的柱塞底部油腔，壓力油使柱塞組的滾輪頂緊導(dǎo)軌 表面，在接觸點(diǎn)上導(dǎo)軌對滾輪產(chǎn)生法向反作用力 N ， 其方向垂直導(dǎo)軌表面并通過滾輪中心，該力可分解為兩個分力，沿柱塞軸向 的分力 P 和垂直于柱塞軸線 的分力 T ，它通過橫梁側(cè)面?zhèn)鹘o缸體，對缸體產(chǎn)生力矩。使缸體帶動負(fù)荷旋轉(zhuǎn)。

主軸轉(zhuǎn)一周，柱塞往復(fù)運(yùn)動X次（圖中為6次），因而在柱塞直 徑數(shù)目和行程相同情況下，其輸出扭矩較單作用式柱塞馬達(dá)增加了作用次數(shù)的倍數(shù)。即6倍。 除單排柱塞外，還可做成雙 排、三排柱塞，所以容易達(dá)到排量大、尺寸小的要求。

若將液壓馬達(dá)的進(jìn)、出油口對調(diào)，液壓馬達(dá)將反轉(zhuǎn)；若將驅(qū)動軸固定，則定子、配流軸和殼體將旋轉(zhuǎn)，通常稱為殼轉(zhuǎn)工況， 變?yōu)檐囕嗰R達(dá)。

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