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;) _" @# X% E" @ t) d
液压马达的工作原理
% _! a& r- g" @! H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。
, j6 Q! Y; t2 H4 r- [4 C- d1.叶片马达
1 v# j/ X, s' P图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。
! c K: O- _6 k/ X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。$ t8 `1 ?4 A3 G" P1 l
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。8 y# C4 _. b# v
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：, l6 ]0 W) a+ o/ E. o* t
7 v0 c4 d0 S" i7 l9 m$ g
(4-12)
( U* a b4 P! g; u/ v叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
$ _8 N2 S$ H( H% Q) p由式(4-12)、式(4-13)看出，对结构尺寸已确定的叶片马达，其输出转矩T决定于输入油的压力。
4 a$ x8 x$ r, T8 K0 U4 @! b由叶片泵的理论流量qi的公式：
% W$ w& E. e2 o得：, p$ P' c$ _2 }7 w
n=qi/2πB(R12-R22)' }4 |2 z! a+ r% o+ N& _4 S& t
(4-14)
: t: T* M. I5 \# e9 D& |2 |0 _# @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。- s1 h: B" i, K( @
2.轴向柱塞马达
: G# {! P! p/ o, W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 v" H$ G2 t0 l( T1 Z# t轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。$ L1 o/ u: a3 Z' H0 T5 G/ Q6 ]
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：
g7 T- _+ @. ~4 C5 G! ~式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。
3 _, o0 G& S2 t' B$ R: @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：
# ^: ^# Q7 b" `% s+ g( `: d5 ]) \# Y& v, @1 V* ~- `; t# n! ^
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ% B9 e* { T5 P9 B3 F
(4-15)
/ I: a- l5 `2 T, h V6 o% S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。
* V: B% h, |: J/ I6 Y液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：- P2 N3 |3 L1 g/ Z. F
T=ηm·ΔpV/2π
% y2 P! O6 X9 f. \- o; D(4-16)
' g% k0 B% Q9 w* }% M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。
! ]( ?6 l! c9 O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。7 _* o0 E* G, c$ J$ _9 p
1.
. n; }. s* M7 _2 J1.% f9 c% C1 z% o, f6 @& `. M5 @+ G
摆动马达" X, d) g* \& I& O7 z8 G- k
摆动液压马达的工作原理见图4-4。
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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。5 V4 ^5 V, M( ~0 {* J) l9 N6 O
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。
% S5 q- s) C3 L7 t( u9 X7 f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°。
" W1 q4 o) I) q0 y叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。
$ o( q& S) j8 Y+ A2 V7 `1 T9 e b设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：. A5 S w5 a1 n, g3 I) o
T=PB =P (R22-R12)
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# B T5 T. J$ d) y- \3 {- M
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
