《液压马达》PPT课件.ppt

一 、齿轮马达,1. 工作原理： 由于两个齿轮的受压面积 存在差值，因而产生转矩， 推动齿轮转动。 T = F r = p A r F1 = p b ( h y) F2 = p b ( h x ),液压马达,2.结构特点： 两个油口一样大， 有单独的泄油口。,y,x,齿轮马达和齿轮泵在结构上的主要区别如下：（1）齿轮泵一般只需一个方向旋转，为了减小径向不平衡液压力，因此吸油口大，排油口小。而齿轮马达则需正、反两个方向旋转，因此进油口大小相等。 （2）齿轮马达的内泄漏不能像齿轮泵那样直接引到低压腔去，而必须单独的泄漏通道引到壳体外去。因为马达低压腔有一定背压，如果泄漏油直接引到低压腔，所有与泄漏通道相连接的部分都按回油压力承受油压力，这可能使轴端密封失效。,2、结构特点,（3）为了减少马达的启动摩擦扭矩，并降低最低稳定转速，一般采用滚针轴承和其他改善轴承润滑冷却条件等措施。 3. 应用：齿轮马达具有体积小，重量轻，结构简单，工艺性好，对污染不敏感，耐冲击，惯性小等优点。 在矿山、工程机械及农业机械上广泛使用。但由于压力油作用在液压马达齿轮上的作用面积小，所以输出转矩较小，一般都用于高转速低转矩的情况下。,结束,二、双作用叶片马达,1工作原理 F = p A = p ( R - r0 ) b - p ( r - r0 ) b = p ( R - r ) b 2结构特点 叶片沿转子径向放置（正反转） 叶片根部加扭力弹簧,3特点,体积小，转动惯量小，输出扭矩均匀。 容积效率低。 4应用：高速、低扭矩及要求 动作灵敏的场合。,三、轴向柱塞马达,1. 结构,2.工作原理,输入的高压油通过柱塞作用在斜盘上。斜盘给柱塞的反作用力的径向分力，使缸体产生转矩。通过输出轴带动负载做功。,改变供油方向马达反转。双向马达 改变斜盘倾角排量变，转速变。变量马达 3.应用：高转速、较大扭矩的场合。,2.径向柱塞式液压马达,与泵的情况相反，低速大扭矩马达多数采用径向柱塞式结构。图为低速大扭矩液压马达的典型结构。马达有五个活塞，壳体上有五个缸，外形像星，又称为星形马达。连杆一端通过球铰与活塞连接在一起；另一端为圆弧表面，圆弧半径与偏心偏心轮半径一致。两个圆环套 在连杆圆弧外面，使连杆即 能沿着偏心轮的圆弧表面滑 动而又不能脱开。输出轴左 端通过联轴器使配流轴同步 旋转。,装配动画,结构动画,同时旋转,曲轴连杆型径向柱塞式液压马达的基本结构和工作原理,曲轴连杆型径向柱塞式液压马达也是一种低速大扭拒马达。 特点： 结构简单、制造容易，价格较低，但启动性和低速性差。 目前这种马达的额定工作压力为21MPa，最高工作压力为31.5MPa，最低稳定转速可达3r/min。,单作用连杆型径向柱塞式液压马达的结构原理 配流轴与偏心曲轴用十字联轴节连接； 曲轴上套装有5个或7个连杆； 连杆另一端通过球铰与活塞连接； 活塞装在缸孔中； 缸孔在马达壳体的圆周上均匀布置，呈星形结构。,改变进排液口，马达的旋转方向也随之改变。 曲轴旋转中心O（壳体中心）与其偏心圆的圆心O1的连线OO1将马达分为两部分，一边为进液侧，另一边为排液侧，而恰好处在OO1线上的缸孔，则既不进液，也不排液。,内曲线多作用径向马达结构原理,低速大扭矩马达 多作用 作用次数：缸体每转柱塞往复循环的次数,内曲线多作用式径向柱塞马达的基本结构和工作原理,内曲线多作用式径向柱塞马达（简称内曲线马达）是一种低速大扭矩马达，在工程机械、矿山机械和起重运输机械等部门中得到广泛应用。 内曲线马达组成： 定子（若干段均匀分布的且形状完全相同的曲面）、 转子、 柱塞组（通常包含柱塞、横梁和滚轮等若干零件）、 配流轴。,在滚轮与曲面的接触点上，曲面就会给柱塞组一个反作用力N，其方向垂直于导轨曲面，并通过滚轮中心。反力N可分解为径向力P和切向力T。径向力P与作用在柱塞底部的液压力相平衡，而切向力T则通过柱塞组作用于转子而产生扭矩，使转子转动。 柱塞每经过一个曲面，就往复运动一次，进液与回液交换一次。当有X段曲面时，每个柱塞要往复运动X次，故称X为马达的作用次数，图4-35所示为六作用内曲线马达。 当马达的进、排液换向时，马达将反转。,特点：,受力平衡 扭矩脉动小，范围大 低速运动平稳 出口有背压 结构复杂，加工困难。,四、 摆动马达（摆动缸）,1. 结构：叶片、缸体、输出轴,双叶片式,单叶片式,2. 参数计算及用途,单叶片 摆角300o,双叶片 摆角150o 转矩是单叶片的两倍， 角速度是单叶片的一半。 用途：实现摆动往复运动,职能符号：,摆动马达,泵和马达的比较,1. 泵是能源装置，马达是执行元件。 2. 泵的吸油腔一般为真空（为改善吸油性和抗气蚀耐力），通常进口尺寸大于出口，马达排油腔的压力稍高于大气压力，没有特殊要求，可以进出油口尺寸相同。 3. 泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。 4. 马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋转。 5. 马达的轴承结构，润滑形式需保证在很宽的速度范围内使用，而泵的转速虽相对比较高，但变化小，故无此要求。,6. 马达起动时需克服较大的静摩擦力，因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小（如齿轮马达的齿数不能象齿轮泵那样少）。 7. 泵希望容积效率高；马达希望机械效率高。 8. 叶片泵的叶片倾斜安装，叶片马达的叶片则径向安装（考虑正反转）。 9. 叶片马达的叶片依靠根部的扭转弹簧，使其压紧在定子表面上，而叶片泵的叶片则依靠根部的压力油和离心力压紧在定子表面上。,泵和马达的比较,10.液压马达的容积效率比泵低，通常泵的转速高，而马达输出较低的转速。 11.泵与原动机装在一起，主轴不受额外的径向负载。而马达直接装在轮子上或与皮带、链轮、齿轮相连接时，主轴将受较高的径向负载。 12.马达也有定量变量之分，它与泵的区别是： 在向马达定量供油的情况下，其输出的转速能够调节的马达，称为变量油马达。反之称为定量油马达。,泵和马达的比较,六、液压泵的性能比较与选用,液压系统中常用液压泵的性能比较,选择液压泵的原则,是根据主机工况、功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型. 齿轮泵:负载小、功率小、环境不洁处 柱塞泵：马达：大负载、大功率情况。 叶片泵：精度较高处。 变量或双联泵、马达：负载大，有快慢动作处。 然后按系统所要求的压力、流量大小、性能、成本，确定其规格型号。 尽可能选高压，以便使重量轻，尺寸小。 注意使泵具有一定的压力储备。,马达选择与泵类同，只介绍径向柱塞大扭矩马达的选择：1.低高速方案的选择，高速方案效率高，可靠。,选择液压马达的原则,马达的选择,确定高速方案还是低速方案 压力选择：多作用压力高 速度：多作用速度低,思考题：,4-7 4-8 4-10 4-11 4-12,