第七章 液压元件和液压油 液压马达1.ppt

1. 曲柄连杆低速大扭矩液压马达 根据曲柄连杆机构运动原理，受油压作用的柱塞就通过连杆对偏心圆中心O1作用一个力N，推动曲轴绕旋转中心O转动，对外输出转速和扭矩，其余的活塞油缸则与排油窗口接通；如果进、排油口对换，液压马达也就反向旋转。 1. 曲柄连杆低速大扭矩液压马达 随着驱动轴、配流轴转动，配油状态交替变化。在曲轴旋转过程中，位于高压侧的油缸容积逐渐增大，而位于低压侧的油缸容积逐渐缩小，因此，在工作时高压油不断进入液压马达，然后由低压腔不断排出。 1. 曲柄连杆低速大扭矩液压马达 总之，由于配流轴过渡密封间隔的方位与曲轴的偏心方向一致，并且同时旋转，所以配流轴颈的进油窗口始终对着偏心线OO1一边的二只或三只油缸，吸油窗口对着偏心线OO1另一边的其余油缸，总的输出扭矩是叠加所有柱塞对曲轴中心所产生的扭矩，该扭矩使得旋转运动得以持续下去。 1. 曲柄连杆低速大扭矩液压马达 以上讨论的是壳体固定、轴旋转的情况。如果将轴固定，进、排油直接通到配流轴中，就能达到外壳旋转的目的，构成了所谓的车轮马达。 静力平衡式低速大扭矩马达也叫无连杆马达，是从曲柄连杆式液压马达改进、发展而来的，它的主要特点是取消了连杆，并且在主要摩擦副之间实现了油压静力平衡。 这种液压马达的工作原理用图来说明，液压马达的偏心轴与曲轴的形式相类似，既是输出轴，又是配流轴，五星轮3套在偏心轴的凸轮上，在它的五个平面中各嵌装一个压力环4，压力环的上平面与空心柱塞2的底面接触，柱塞中间装有弹簧。 以防止液压马达启动或空载运转时柱塞底面与压力环脱开。高压油经配流轴中心孔道通到曲轴的偏心配油部分，然后经五星轮中的径向孔、压力环、柱塞底部的贯通孔而进入油缸的工作腔内。 在图示位置时，配流轴上方的三个油缸通高压油，下方的两个油缸通低压回油。 在这种结构中，五星轮取代了曲柄连杆式液压马达中的连杆，压力油经过配流轴和五星轮再到空心柱塞中去，液压马达的柱塞与压力环、五星轮与曲轴之间可以大致做到静压平衡。在工作过程中，这些零件还要起密封和传力作用。由于是通过油压直接作用于偏心轴而产生输出扭矩，因此，称为静力平衡液压马达。 在这种结构中，五星轮取代了曲柄连杆式液压马达中的连杆，压力油经过配流轴和五星轮再到空心柱塞中去，液压马达的柱塞与压力环、五星轮与曲轴之间可以大致做到静压平衡。在工作过程中，这些零件还要起密封和传力作用。由于是通过油压直接作用于偏心轴而产生输出扭矩，因此，称为静力平衡液压马达。 由于油压作用在液压缸和曲轴上的力是作用力与反作用力的关系，是不能平衡的，因此，当采用单列液压缸时，曲轴的轴承就会承受径向负荷。而当采用双列结构时，由于两偏心轮的偏心方向彼此相反，因而就可使径向负荷接近抵消。 此外，双列液压马达还可停止一列液压缸的进油，并使相应的进排油口与油箱相通的办法，将每转排量q减半，从而达到轻载时转速提高一倍的目的。 静力平衡式液压马达因实现了油压的静力平衡，使主要滑动面间的摩擦力大为减少,故适用于高压，而且工作可靠，寿命长； 同时，其转矩和转速的脉动率较小(当采用五柱塞时，脉动率约为5％)，也不存在油膜破坏的问题，所以低速稳定性好，最低转速可达5r／min以下； 此外，这种液压马达工艺性好，并能做成壳转或双输出轴的型式。 但是五星轮运动时需要较大的空间，与连杆式液压马达相比，其曲轴的偏心距不能太大，因此在每转排量相同的条件下，其外形尺寸和重量较大。 多作用内曲线液压马达的结构形式很多，就使用方式而言，有轴转、壳转与直接装在车轮的轮毂中的车轮式液压马达等形式。而从内部的结构来看，根据不同的传力方式和柱塞部件的结构可有多种形式，但是，液压马达的主要工作过程是相同的。 缸体2与输出轴3通过螺栓连成一体，柱塞、横梁、两个滚轮组成柱塞组件，放于缸体径向孔中，配油轴由微调凸轮7限制其相对壳体周向固定不动。 (2) 内曲线多作用马达工作原理（原理演示） (2) 内曲线多作用马达工作原理（原理演示） 主轴转一周，柱塞往复运动多次（图中为6次），因而在柱塞直径数目和行程相同情况下，其输出扭矩较单作用式柱塞马达增加了作用次数的倍数。即6倍。除单排柱塞外，还可做成双排、三排柱塞，所以容易达到排量大、尺寸小的要求。 (2) 内曲线多作用马达工作原理（原理演示） 若将液压马达的进、出油口对调，液压马达将反转；若将驱动轴固定，则定子、配流轴和壳体将旋转，通常称为壳转工况，变为车轮马达。 除了上述几种典型低速大扭矩马达外，尚有介于高速马达和低速马达中间的摆线液压马达，此处不再赘述。  液压泵的工作特点： (1)液压泵的吸油腔压力过低将会产生吸油不足，异常噪声，甚至无法工作。 因此，除了在泵的结构设计上尽可能