大家谈的都很有道理,可好象漏了一个卸荷的没有谈到-----就是液压马达,我认为液压马达也是卸荷回路的;
4 }* j# y1 A) s1 p6 e& e液压马达的工作原理8 q& o' r! H* ^- }9 B
常用的液压马达的结构与同类型的液压泵很相似，下面对叶片马达、轴向柱塞马达和摆动马达的工作原理作一介绍。8 _' v+ o& y" W5 E9 C0 @
1.叶片马达
2 s- z( L `1 w% P图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。
$ d0 {2 ? Q) @. D当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，叶片2因两面均受液压油的作用所以不产生转矩。叶片1、3上，一面作用有压力油，另一面为低压油。由于叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。同样道理，压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成了机械能，这就是叶片马达的工作原理。当输油方向改变时，液压马达就反转。
' b1 Q8 o/ o, y4 Z O当定子的长短径差值越大，转子的直径越大，以及输入的压力越高时，叶片马达输出的转矩也越大。7 M+ C8 ?2 z/ g$ G* B4 h4 X0 b
在图4-2中，叶片2、4、6、8两侧的压力相等，无转矩产生。叶片3、7产生的转矩为T1，方向为顺时针方向。假设马达出口压力为零，则：
, h! R5 A6 J" \5 D/ {3 E: _3 W* q7 W, k% [( w" V/ M
(4-12)
叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
8 ~& Z8 {3 N3 M$ c# @9 j0 E% y4 n* `0 E
(4-13)
由叶片泵的理论流量qi的公式：2 }" ~/ O4 G r0 y3 q" @0 a/ _, B! D
得：+ O+ O% \+ t* V( ^5 S
n=qi/2πB(R12-R22)
& t$ O5 P2 R. a(4-14)
. A4 e9 \1 w. @9 [/ _$ O/ E# f叶片马达的体积小，转动惯量小，因此动作灵敏，可适应的换向频率较高。但泄漏较大，不能在很低的转速下工作，因此，叶片马达一般用于转速高、转矩小和动作灵敏的场合。
3 I4 V6 x3 g$ i( a2.轴向柱塞马达
i5 I! [- n) Z1 {, r! H3 [: g轴向柱塞马达的结构形式基本上与轴向柱塞泵一样，故其种类与轴向柱塞泵相同，也分为直轴式轴向柱塞马达和斜轴式轴向柱塞马达两类。) [2 Y8 L5 r5 ]8 d, H0 H% h
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。
8 B+ ]+ C# X% {* `; y当压力油进入液压马达的高压腔之后，工作柱塞便受到油压作用力为pA(p为油压力，A为柱塞面积)，通过滑靴压向斜盘，其反作用为N。N力分解成两个分力，沿柱塞轴向分力p，与柱塞所受液压力平衡；另一分力F，与柱塞轴线垂直向上，它与缸体中心线的距离为r，这个力便产生驱动马达旋转的力矩。F力的大小为：' G, c/ U9 o n0 o' M( D& M: `+ |
式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。
- ` ^! I. I6 H2 w- I这个F力使缸体产生扭矩的大小，由柱塞在压油区所处的位置而定。设有一柱塞与缸体的垂直中心线成φ角，则该柱塞使缸体产生的扭矩T为：8 e& M6 H: q% r' S
6 b3 {# y7 D: }- l( J1 y
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ
, y" @4 U1 p1 U) L1 S(4-15)
随着角度φ的变化，柱塞产生的扭矩也跟着变化。整个液压马达能产生的总扭矩，是所有处于压力油区的柱塞产生的扭矩之和，因此，总扭矩也是脉动的，当柱塞的数目较多且为单数时，脉动较小。
# a! t# v) y* U; M9 S) C3 e, e液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：' m2 n1 _5 ?: T! D2 y/ L. Y
T=ηm·ΔpV/2π
0 V, I j: X4 X(4-16)
' g E- S% y) R从式中可看出，当输入液压马达的油液压力一定时，液压马达的输出扭矩仅和每转排量有关。因此，提高液压马达的每转排量，可以增加液压马达的输出扭矩。
3 Z6 T7 i% |, k( X一般来说，轴向柱塞马达都是高速马达，输出扭矩小，因此，必须通过减速器来带动工作机构。如果我们能使液压马达的排量显著增大，也就可以使轴向柱塞马达做成低速大扭矩马达。& a8 y" d% \1 ]5 l' K- q
1.
% ]/ Q( {6 t. E% }1.
Z" K/ E0 B& Y摆动马达! ~7 m8 f' u1 S: K
摆动液压马达的工作原理见图4-4。) U K- t. l8 c: F! O% _
- `* J6 @1 F3 R. }9 b: X, r) P+ M
图4-4(a)是单叶片摆动马达。若从油口Ⅰ通入高压油，叶片2作逆时针摆动，低压力从油口Ⅱ排出。因叶片与输出轴连在一起，帮输出轴摆动同时输出转矩、克服负载。6 _" K) X& H% e
此类摆动马达的工作压力小于10MPa，摆动角度小于280°。由于径向力不平衡，叶片和壳体、叶片和挡块之间密封困难，限制了其工作压力的进一步提高，从而也限制了输出转矩的进一步提高。
* ^$ ^4 u" p; F8 {# Q图4-4(b)是双叶片式摆动马达。在径向尺寸和工作压力相同的条件下，分别是单叶片式摆动马达输出转矩的2倍，但回转角度要相应减少，双叶片式摆动马达的回转角度一般小于120°。: f* X/ @( E: R' X6 ?' Z9 x% w8 |/ M' b
叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。
. v% _/ h* e! [2 ?4 q# q1 h3 w设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
6 ^- G+ N! `" m1 n9 }& v* [T=PB =P (R22-R12)
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
