一
、液壓馬達(dá)的特點(diǎn)及分類
從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看
，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體
，都可使其變成液壓馬達(dá)工況;反之
，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)
，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)
。
但是
，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣
，所以同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間
，仍存在許多差別。首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正
、反轉(zhuǎn)
，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱;液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求
。因此
，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承;其次液壓馬達(dá)由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力
，但需要一定的初始密封性
，才能提供必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別
，使得液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似
，但不能可逆工作。
液壓馬達(dá)按其結(jié)梅類型來分可以分為齒輪式
、葉片式
、柱塞式和其它型式。按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類
。額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達(dá)
，額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達(dá)
。高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式
、螺桿式、葉片式 和軸向柱塞式等
。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高
、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)
，調(diào)節(jié)(調(diào)速及換向)靈敏度高
。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式
，此外在軸向柱塞式
、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式，低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大
、體積大轉(zhuǎn)速低(有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn))
，因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接
，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化
，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大
，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。
二
、液壓馬達(dá)的工作原理
1
、葉片式液壓馬達(dá)
由于壓力油作用，受力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩
。葉片式液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達(dá)的排量和液壓馬達(dá)進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)
，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達(dá)的流量大小來決定。由于液壓馬達(dá)一般都要求能正反轉(zhuǎn)
，所以葉片式液壓馬達(dá)的葉片要徑向放置
。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回
、壓油腔通人葉片根部的通路上應(yīng)設(shè)置單向閥
，為了確保葉片式液壓馬達(dá)在壓力油通人后能正常啟動(dòng)，必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸
，以保證良好的密封
，因此在葉片根部應(yīng)設(shè)置預(yù)緊彈簧。 葉片式液壓馬達(dá)體積小
，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小
，動(dòng)作靈敏，可適用于換向頻率較高的場(chǎng)合
，但泄漏量較大
，低速工作時(shí)不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高
、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合
。
2、徑向柱塞式液壓馬達(dá)
徑向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理
，當(dāng)壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進(jìn)入缸體內(nèi)柱塞的底部時(shí)
，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子的內(nèi)壁
，由于定子與缸體存在一偏心距
。在柱塞與定子接觸處，定子對(duì)柱塞的反作用力為
。力可分解為 和 兩個(gè)分力
。當(dāng)作用在柱塞底部的油液壓力為p，柱塞直徑為d
，力和之間的夾角為 X時(shí)
，力對(duì)缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩
，使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速
。
以上分析的一個(gè)柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況
，由于在壓油區(qū)作用有好幾個(gè)柱塞，在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都使缸體旋轉(zhuǎn)
，并輸出轉(zhuǎn)矩
。徑向柱塞液壓馬達(dá)多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下。
3
、軸向柱塞馬達(dá)
軸向柱塞泵除閥式配流外
，其它形式原則上都可以作為液壓馬達(dá)用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是可逆的
。軸向柱塞馬達(dá)的工作原理為
，配油盤和斜盤固定不動(dòng)，馬達(dá)軸與缸體相連接一起旋轉(zhuǎn)
。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤的窗口進(jìn)入缸體的柱塞孔時(shí)
，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤斜盤對(duì)柱塞產(chǎn)生一個(gè)法向反力p
，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q
。Q與柱塞上液壓力相平衡，而Q則使柱塞對(duì)缸體中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩
，帶動(dòng)馬達(dá)軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
。軸向柱塞馬達(dá)產(chǎn)生的瞬時(shí)總轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的。若改變馬達(dá)壓力油輸入方向
，則馬達(dá)軸按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
。斜盤傾角a的改變、即排量的變化
，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩
，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤傾角越大
，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大
，轉(zhuǎn)速越低
。
4
、齒輪液壓馬達(dá)
齒輪馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上為了適應(yīng)正反轉(zhuǎn)要求，進(jìn)出油口相等
、具有對(duì)稱性
、有單獨(dú)外泄油口將軸承部分的泄漏油引出殼體外;為了減少啟動(dòng)摩擦力矩，采用滾動(dòng)軸承;為了減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)齒輪液壓馬達(dá)的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多
。
齒輪液壓馬達(dá)由干密封性差
，容租效率較低
，輸入油壓力不能過高，不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩
。并且瞬間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨著嚙合點(diǎn)的位置變化而變化
，因此齒輪液壓馬達(dá)僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合。一般用干工程機(jī)械
、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及對(duì)轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機(jī)械設(shè)備上
。
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