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液压马达与液压缸 第三章 第一节 液压马达 液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。 马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。 马达的分类： ns＞500r/min 为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达 ns＜ 500r/min 为低速液压马达：径向柱塞马达（单作用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达） 液压马达图形符号 液压马达的特性参数 工作压力与额定压力 工作压力 p 大小取决于马达负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp。额定压力 ps 能使马达连续正常运转的最高压力。 流量与容积效率 输入马达的实际流量 qM＝qMt＋Δq 其中 qMt为理论流量，马达在没有泄漏时，达到要求转速所需进口流量。 容积效率ηMv＝ qMt / qM＝ 1－ Δq / qM 排量与转速 排量V为ηMV等于1 时输出轴旋转一周所需油液体积。 转速 n ＝ qMt/ V ＝ qMηMV / V 转矩与机械效率 实际输出转矩 T＝Tt-ΔT 理论输出转矩 Tt＝Δp V / 2π 机械效率ηMm＝TM/TMt 功率与总效率 ηM＝ PMo/ Pmi＝ηMvηMm 式中 PMo为马达输出功率，Pmi为马达输入功率。 齿轮马达 叶片马达 轴向柱塞马达 低速大扭矩马达单作用连杆型径向柱塞马达 第一节 液压马达 结构原理 呈五星状（或七星状）的壳体内均匀分布着柱塞缸。 柱塞与连杆铰接，连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部，高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。另外部分柱塞缸与回油口相通。曲轴为输出轴。 配流轴随曲轴同步旋转，各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通（配流套不转），保证曲轴连续旋转。 排量公式 v =πd 2e z / 2 d 为柱塞直径；e 为曲轴偏心距；z 为柱塞数。 第一节 液压马达 应用 结构简单，工作可靠，可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒），但体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。 采用静压支承或静压平衡后最低转速可达3 r/min。 低速大扭矩马达多作用内曲线径向柱塞马达 第一节 液压马达 结构原理 壳体内环由x 个导轨曲面组成，每个曲面分为a、b两个区段； 缸体径向均布有z 个柱塞孔，柱塞球面头部顶在滚轮组横梁上，使之在缸体径向槽内滑动 ；柱塞、滚轮组组成柱塞组件， a段导轨对柱塞组件的法向反力的切向 第一节 液压马达 结构原理 配流轴圆周均布2x 个配流窗口，其中x 个窗口对应于a段，通高压油，x 个窗口对应于b段，通回油（x≠z )； 输出轴 ，缸体与输出轴连成一体。 第一节 液压马达 排量公式 v =（πd 2/4）sxyz s 为柱塞行程；x 为作用次数； y 为柱塞排数；z 为每排柱塞数 。 应用 转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低速下稳定运转，普遍用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。 液压缸与马达一样，也是将液压能转变为机械能的装置，它将液压能转变为直线运动或摆动的机械能。 液压缸的分类 按结构形式分： 活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 柱塞缸 摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸 按作用方式分： 单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力实现，另一个方向依靠弹簧力、重力等实现； 双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用力来实现； 复合式缸 活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸与柱塞缸的组合、活塞缸与机械结构的组合等。 第二节 液压缸 双杆活塞缸的速度推力特性 v ＝ q / A ＝ 4 qηv /π（D 2－ d 2） 缸在左右两个方向上输出的速度相等，ηv为缸的容积效率。 第二节 液压缸 F ＝ A（p1－ p2）ηm ＝π（D 2－d 2）（p1－ p2）ηm /4 缸在左右两个方向上输出的推力相等，ηm为缸的机械效率。 单杆活塞缸速度推力特性 向右运动速度 v1 ＝ qηv/A1＝4 qηv /πD2 向右运动推力 F1＝ （A1p1 － A2p2）ηm 向左运动速度 v2 ＝ qηv /A2＝ 4 qηv /π（D2－d2）