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;# E! ]; ?4 g, c& Q1 v* Q6 h8 y
液压马达的工作原理
0 R% U0 F) D+ `5 O' p8 w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。) {. _4 [7 @+ Z, l0 A% ?0 y
1.叶片马达. ?2 s1 V3 Y- D! b
图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。
8 I7 A, g; W8 `1 C: g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。
3 C3 s+ a. E- \% b" k6 ]' e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。, t$ ?6 E# C3 R! q* Q, h6 l0 k1 H
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：. X. T# O }! u
. ^( P+ B. J* d( `' v( d! ~# t
(4-12)
叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
; s' O& k$ y% M" P
- V' K7 }! Z- E# e0 w' l5 ^3 j3 E(4-13)
1 G( j" B( b% l4 E由叶片泵的理论流量qi的公式：0 N4 f6 F/ n7 S5 g& t8 d8 V1 a
得：
% ~; n4 W6 x, S( [' Mn=qi/2πB(R12-R22)) o7 Q2 t0 T7 v O0 T2 c4 g9 H9 \
(4-14)
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。
" q9 `. Y' r" \# M2.轴向柱塞马达
! E: w- e' A$ e$ C" M* X8 v* D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。1 L# i& }' H* q' H; q0 E' f* Q
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。* R; i; z( G0 P
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：- n9 w( N/ i* E, N
式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。0 m5 j& E: u; |8 w, j( V w0 F
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：- q$ u- U/ M% c0 K# s( q
4 B& ?7 o. T- g, D2 `- S9 F% `
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ
& N. i. L' ]* m- W(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. B `# x4 H3 S2 N
液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：
/ Z* C# r4 c$ j. n! H2 sT=ηm·ΔpV/2π$ c; [) i0 a; u+ k7 e
(4-16)
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。
& Y$ T* }4 U3 q1 v/ P1 A: {0 Z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。5 |- t/ g- x& y! X6 _% S
1. w# J- t. C3 a1 `2 B
1.
8 o$ [8 N! ^: I# G6 g摆动马达
3 i9 C- E( |# s$ {3 u7 H摆动液压马达的工作原理见图4-4。
- ?. B/ Q s: w $ n6 d7 Q6 @* B. L4 b* U
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。
% R: a, { k" x2 }8 B& N! W/ z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。
8 U$ l; p: n, P! a+ r3 V6 S- a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°。9 w, M# r6 Y' L( |" S, @# z* M$ ]
叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。
) }, T- x. t$ r( d设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
' h, [/ f2 O6 | \1 } ?T=PB =P (R22-R12)0 ~& v6 g% F1 h9 ^: X$ c' l2 I- Y
2 L9 K; H1 \6 }0 S( F1 H
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
