液压与气压传动--第03章液压执行元件3.1概要.ppt

Chapter 3 Hydraulic Actuators 液压执行元件 3.1 Hydraulic Motors 液压马达 3.2 Hydraulic Cylinders 液压缸 一、液压马达特点及分类 原理：与液压泵有可逆性，输出转矩T和转速n 但因用途不同与泵结构上有些差别： 马达要求正反转，其结构具有对称性； 对最低稳定速度有一定要求； 不具备自吸能力，需要一定的初始密封。 ? 【课堂练习】 ? 外啮合齿轮泵作马达用，原进油口改作出油口，原出油口改作进油口，则马达的转向（ ）。 A. 与作泵时转向相同 B. 与作泵时转向相反 C. 转向无法确定 D. 根本转不起来 2、分类 ns＞500r/min 为高速液压马达 二、液压马达工作原理 1、 齿轮马达 工作原理 结构特点 进出油口相等，有单独的 泄油口； 为减少摩擦力矩，采用滚 动轴承； 为减少转矩脉动，齿数较 泵的齿数多。 应用 由于密封性能差，容积效率较低，不能产生较大的转矩，且瞬时转速和转矩随啮合点而变化，因此仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。 （1）轴向柱塞马达 结构特点 轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的 配流盘为对称结构 应用 作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。能在低速下稳定运转，普遍应用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。 3、叶片式液压马达 结构特点： 进出油口相等，有单独的 泄油口； 叶片径向放置，叶片底部 设置有预紧（燕式）弹簧； 在高低压油腔通入叶片底 部的通路上装有单向阀。 应用： 转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、力学性能要求不严格，动作要求灵敏的场合。 三、液压马达的基本参数和基本性能 1.工作压力与额定压力 泵和马达的排量标准系列（单位：mL/r） ······ ，10，12.5，（14），16，（18），20， （22.5），25，（28），31.5，（35.5），40， ······ ，4000，（4500），5000，（5600）， 6300，（7100），8000，9000， ······。 例 题 【例1】如图所示为定量泵和定量马达系统，已知泵的输出压力pp＝10MPa，排量 Vp＝10mL/r，转速np＝1450r/min，容积效率ηpv＝0.9，机械效率ηpm＝0.9，液压马达排量 Vm＝10mL/r，容积效率ηmv＝0.9，机械效率ηmm＝0.9，泵出口与马达进口间管道压力损失为0.5MPa，其它损失不计，试求： （1）液压泵的输出功率 Pop； （2）液压泵的驱动功率 Pip； （3）液压马达的输出转速 nM、转矩TM和输出功率Pom。 解： （1）液压泵输出功率 Pop （2）液压泵驱动功率 Pip （3）液压马达输出转速 nM 液压马达输出转矩TM 液压马达输出功率Pom 【例2】图示系统中，已知泵的排量Vp＝40 mL/r，转速 np=1450 r/min，机械效率和容积效率均为0.9；变量马达的排量范围为 Vm＝40 ~ 100mL/r，机械效率和容积效率为0.9，马达的负载扭矩 Tm＝ 40 N·m。不计管 道损失，试求： 1.泵的输出流量 q p； 2.马达最大进口压力 p m； 3.马达转速 n m 的范围；4.液压系统的最大输入功率 Pi。 解：1.泵的输出流量 qp= np?Vp?ηpv = 1450÷60×40×10 -6×0.9 = 8.7×10-4（m3/s）= 52.2 L/min 2.马达的最大进口压力 pm 马达的负载扭矩恒定，因此当马达排量调至 最小时，在马达进出口两端具有最大的压力降。 马达出口直通油箱，其进口压力即为马达的 进出口压差，故有： 3.马达的转速范围 系统的最大工作压力低于溢流阀的调