图说液压|液压马达
6.功率和总效率:见下表。
03 高速液压马达
高速液压马达基本型式有:齿轮式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速高,转动惯量小,便于启动、制动、调速和换向。通常高速马达的输出转矩不大,最低稳定转速较高,只能满足高速小扭矩工况。
1.齿轮式液压马达
1.1 齿轮马达的工作原理
图为外啮合齿轮马达的工作原理图。图中P点为两齿轮的啮合点,当压力油进入齿轮马达时,压力油分别作用在各齿面上。由图可知,在两个齿轮上各有一个使其产生转矩的作用力,两齿轮便按图示方向旋转,齿轮马达输出轴上也就输出旋转力矩。
1.2 齿轮马达的结构特点
齿轮马达和齿轮泵在结构上的主要区别如下:(1)齿轮泵一般只需一个方向旋转,为了减小径向不平衡液压力,因此吸油口大,排油口小。而齿轮马达则需正、反两个方向旋转,因此进油口大小相等。(2)齿轮马达的内泄漏不能像齿轮泵那样直接引到低压腔去,而必须单独的泄漏通道引到壳体外去。因为马达低压腔有一定背压,如果泄漏油直接引到低压腔,所有与泄漏通道相连接的部分都按回油压力承受油压力,这可能使轴端密封失效。(3)为了减少马达的启动摩擦扭矩,并降低最低稳定转速,一般采用滚针轴承和其他改善轴承润滑冷却条件等措施。
1.3齿轮马达的应用
齿轮马达具有体积小,重量轻,结构简单,工艺性好,对污染不敏感,耐冲击,惯性小等优点。因此,在矿山、工程机械及农业机械上广泛使用。但由于压力油作用在液压马达齿轮上的作用面积小,所以输出转矩较小,一般都用于高转速低转矩的情况下。
2.叶片式液压马达
2.1 工作原理与结构特点
进出油口相等,有单独的泄油口;叶片径向放置,叶片底部设置有燕式弹簧;在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀;有单独的泄油口;叶片底部设置有燕式弹簧;叶片径向放置,叶片的倾角等于零;在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。
2.2 主要应用
转动惯量小,反应灵敏,能适应较高频率的换向。但泄漏大,低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。
3.柱塞式液压马达
3.1 工作原理
当压力油输入液压马达时,处于压力腔的柱塞被顶出,压在斜盘上,斜盘对柱塞产生反力FN,该力(FN)可分解为轴向分力F和垂直于轴向的分力Ft。其中,垂直于轴向的分力Ft使缸体产生转矩。
3.2 柱塞式马达的扭矩计算
可以看出,液压马达总的输出转矩等于处在马达压力腔半圆内各柱塞瞬时转矩的总和。由于柱塞的瞬时方位角呈周期性变化,液压马达总的输出转矩也周期性变化,所以液压马达输出的转矩是脉动的,通常只计算马达的平均转矩。
04 低速大扭矩液压马达
低速大扭矩液压马达是相对于高速马达而言的,通常这类马达在结构形式上多为径向柱塞式,其特点是:最低转速低,大约在5-10转/分;输出扭矩大,可达几万牛顿米;径向尺寸大,转动惯量大。它可以直接与工作机构直接联接,不需要减速装置,使传动结构大为简化。低速大扭矩液压马达广泛用于起重、运输、建筑、矿山和船舶等机械上。低速大扭矩液压马达的基本形式有三种:它们分别是曲柄连杆马达、静力平衡马达和多作用内曲线马达。
1.曲柄连杆低速大扭矩液压马达