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;$ K& X, `1 \7 F# p' T) \0 b
液压马达的工作原理
" A0 {3 ?, \6 I* a z" E- b8 t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。
0 g1 p4 N P9 d9 `. }0 F/ F1.叶片马达
1 I$ f* h2 x4 O6 h图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。/ e7 I. z. V" i7 {; ~
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。
& I; X, ?' ?( U1 y) o% y/ X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。! K6 W% a" N1 ?2 X4 P
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：
2 P+ E- V+ T, m# Z: z. Y0 J
, K4 P C, M, X: O' H- R(4-12)
h4 S5 v. p/ @3 Y叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：9 J# J- F: W! p9 O- b
3 x# p# Q- `( S$ P
(4-13)
由叶片泵的理论流量qi的公式：
! c- S- K9 D9 ?1 m2 l# |得：8 y' Y9 ?' M' k* O- B
n=qi/2πB(R12-R22)6 ]9 N4 R9 C* a# q! H( ?; K! N1 S- D" z
(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。8 j0 t) ~5 S) J& [2 z6 P6 a q
2.轴向柱塞马达
+ y6 w; _( Q# K K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 L! b1 x& |6 d, M7 S }1 m. B4 t
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。
: S- M: S3 ]. a2 P* S q5 a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：
" J; E5 x$ P& V$ p# w/ U9 o式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。9 Q8 J+ L4 u& u: f4 c r. r. B
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：
$ t- c% ?# Y8 g1 T5 \9 ]3 C! i7 C9 ?: m0 K9 a+ P( k2 D
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ1 x( C i$ T8 |( v7 l1 e
(4-15)
9 F/ R* _( E' k, n3 l! C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。- b$ C9 f4 v9 b- ]& V
液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：2 ~$ y/ {4 c, i3 g9 b# ~
T=ηm·ΔpV/2π
3 \ R! E% z$ L(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。
( V0 g6 m1 o6 I8 G* s H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。
' r& ~: Y3 S* G& `- W! h0 Z" R1.. k( H& m1 c" x
1.; j8 s: \- e: ? M- L# _
摆动马达 }6 G( @% d' r
摆动液压马达的工作原理见图4-4。& s2 r1 b' M; g, c: [' d/ t
9 `6 g/ y2 Q6 b* c. i* x; @, B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 s$ F/ d6 Y, h; N9 `7 K, f
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。( M3 Z4 ^0 K6 O- F0 C' Y6 q- T
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°。
8 [# A& ]: A+ f叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。
7 x3 N( d$ @# @, e设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
5 Y) U) d: B, o. ?" I' Z. O2 zT=PB =P (R22-R12). b3 R/ `3 [1 ^
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' Z* P. `; q; a( g / b9 Q9 Z% Z# u; ]. _
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
