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;
0 h. r8 Q1 E; U# Q1 {# Q! @液压马达的工作原理
; X' M9 Q3 c- o+ D7 R% \& {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。$ J8 [# D) y2 M3 }5 g4 _1 x
1.叶片马达
3 m" k) u( o) Z$ @; Y# T图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。
" m/ m9 z5 C3 r6 N% a% _' h6 u& n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。
" K5 L, D. K0 H9 t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。
5 A. l6 U+ X; Z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：
/ Q- g. A7 \8 {1 `; Y
" u g; ~! e' z' {( W/ a. b& N(4-12)
3 A* h; w; i: ~% _叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
+ z1 g& f. T' R: q. W5 U! ^
" h/ p4 I3 M N6 s7 ](4-13)
8 f* X) Q" a- ^, U/ }6 x由叶片泵的理论流量qi的公式：
9 `0 A" f; P' _! m得：
( n1 d% f% R* ?! L6 Ln=qi/2πB(R12-R22)9 T4 a3 t, n- E+ m9 y% e
(4-14)
4 |* b8 v4 Y+ m D# G: m I% ~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。
* S$ a! X. D8 I: h/ B" ]2.轴向柱塞马达
2 E8 |1 W9 e6 }/ T* s0 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。% y- z U3 w3 ~7 z& {
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。6 @6 W! k2 ~( E3 l
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：
& [& K2 b' K! l, a1 q2 [式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。
4 K+ G& C, @1 q+ g( B' n% G* [% v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：
6 U3 z4 L9 ^. U4 f+ [& Y* L4 k% D& {, z+ M6 b8 i, S
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ K! r4 S% ]2 [& h6 b
(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。6 p J: ^$ g( n6 T$ U/ x7 ]
液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：
. e$ X3 [5 b% M- b2 h7 _& U, fT=ηm·ΔpV/2π
' G8 S, l& U% Z$ }5 R! l+ P(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。1 _' n# D4 W, \. w( K6 s3 C _
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。
$ I6 n, B0 C8 D0 W5 }& i) O' X1.0 h( t+ P: x- D! V5 \' ]: i, Y. b$ L
1.
7 V5 G* u* W( C- M摆动马达& s0 l& m- R9 h/ w% U+ T, @
摆动液压马达的工作原理见图4-4。
7 L" Z k/ a! l Z1 A7 H# n- J+ D 5 r; I1 g O2 A' Z' i/ A. ~, M# j
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。$ J. u- c9 y7 e9 C, e8 w
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。% G/ p. m9 ]1 Q5 X0 o
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°。2 N1 l" a' P! a0 f9 k& k
叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。: w$ N5 n; [: t0 U/ T* C! t3 h
设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
" H, ~1 i! u; Y2 tT=PB =P (R22-R12)2 o5 k! x* ?( Q. q _ y
7 _4 R& {- R; a5 E f6 s2 o; G/ S
' T1 O! D6 }9 P+ @& k9 y
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
