第4章液压执行元件bcmi

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第4章 液压执行元件,液压执行元件包括液压缸和液压马达，它们都是把液体的压力能转换成机械能的一种能量转换装置，对系统外的工作机构做功。驱动工作机构作往复直线运动和往复摆动的液压执行元件是液压缸；驱动工作机构作旋转运动的液压执行元件是液压马达。,4.1液压缸,4.1.1 液压缸的分类,液压缸可分为单作用式液压缸和双作用式液压缸两类。 单作用式液压缸又可分为无弹簧式、附弹簧式和柱塞式三种，如图4-1所示；双作用式液压缸又可分为单杆式和双杆式两种，如图4-2所示。,(a)无弹簧式 (b)附弹簧式 (c)柱塞式,图4-1 单作用液压缸,(a) 单杆式 （b) 双杆式,图4-2 双作用式液压缸,4.1.2 液压缸的结构,单杆双作用式液压缸主要由缸筒、盖板、活塞、 活塞杆、导向套、缓冲装置、放气装置、及密封装置组成，其结构简图如图4-3所示。,图4-3单杆双作用式液压缸,1-后端盖；2-缸筒；3-活塞；4-缓冲环；5-可调节流阀；6-单向阀；,7-放气装置；8-导向套；9-密封圈；10-拉杆；11防尘圈；12-活塞杆,(1)缸筒,缸筒是液压缸的主体，它与端盖及活塞构成了液压缸的前后压力腔，需要承受很大的工作压力，因此缸筒要有足够的强度和刚度。,缸筒主要由无缝钢管制成。为减小活塞与缸筒内壁的摩擦，缸筒内壁需要进行要精密加工，其表面粗糙度,R,a0.4 nm。,(2)端盖,液压缸的端盖除了也要承受液压缸前后压力腔的工作压力外，同时，它也是液压缸的紧固件，所以，需要有很高的强度和刚度。,端盖通常由锻钢、铸钢、铸铁和铝合金等材料制成。,端盖和缸筒之间的连接有法兰、半环、外螺纹、内螺纹、拉杆和焊接等多种形式，如图4-4所示。,图4-4端盖和缸筒之间的连接,(a)法连接兰 (b)半环连接 (c)外螺纹连接 (d)内螺纹连接 (e)拉杆连接 (f)焊接连接,(3)活塞,活塞是液压缸内沿钢筒内壁作往反运动的动态受力零件，它除了需要一定的强度和刚度以外，对于采用间隙密封的活塞，还需要具有良好的耐磨性。,活塞的材料通常是钢材、耐磨铸铁及铝合金等。,为了保证活塞的平稳运行，活塞应有一定的导向长度，一般为缸筒内径的0.61.0倍。,(4)活塞杆,活塞杆是连接活塞和工作部件的传力零件，它同样须要足够的强度和刚度。,活塞杆通常是由实心圆钢和无缝钢管制成，为了耐磨和防锈，其表面需进行淬火、镀铬及抛光处理。,(5)导向套,导向套是对活塞杆起导向和支承作用的金属圆套，需要具有良好的耐磨性。,导向套的常用的材料是铸造青铜、耐磨铸铁和含油粉末冶金等。,(6)缓冲装置,缓冲装置是液压缸最核心的组成部分。,在液压系统中，液压油的强大压力推动液压缸的活塞前进，当活塞运行到终点时，如果没有缓冲装置，就会直接冲撞端盖，产生强烈的噪声和液压冲击，降低液压系统的运动质量和工作精度，缩短液压缸的使用寿命。所以液压缸必须设置缓冲装置。,缓冲装置由缓冲环、可调节流孔和单向阀组成，如图4-3中4、5、6所示。,缓冲装置的工作原理如下：,当快速运行的活塞接近端盖时，缓冲环首先插入端盖的出油口，把液压缸的出油通道堵住，迫使液压缸腔内的压力油只能从可调节流孔中缓慢流出。于是，在活塞与端盖之间就形成了一层由液压油组成的缓冲油垫，从而使活塞获得缓冲。,当活塞需要离开端盖时，对于较大型液压缸，,由活塞于面积大，活塞运动时的推力和流量要求都很大，仅靠压力油推动缓冲环的端面和从可调节流孔流入缸内的微小流量，很难轻松快速地推动活塞,。所以，在较大型液压缸的端盖上还要安置单向阀，压力油可通过单向阀进入液压缸腔内，,推动活塞快速离开端盖,。中小型液压缸因活塞面积不大，推力较小，通常不需要单向阀。,(7)排气装置,在液压缸组装到液压系统时，必须把液压缸内的空气排除干净，所以排气也是液压缸在使用中遇到的重要问题之一。,在较大型或大型液压缸的前、后端盖上都安装有专用的排气装置，如图4-3中7所示。,排气装置由排气孔和排气螺栓组成，排气螺栓安装在排气孔上，其结构如图4-5所示。在图4-5中，将排气螺栓适当松动，液压缸腔内即可与外部相通，向外排出空气。,中小型液压缸一般不设专门的排气孔，而是将液压缸的两进出油口布置在前后盖板的最高处，用以排气。,图4-5液压缸的排气装置,(,8)密封装置,液压缸的密封有动密封和静密封两种。,活塞与缸筒之间的密封以及活塞杆与导向套之间的密封是动密封，缸筒与端盖之间的密封是静密封。,其中，活塞与缸筒之间的密封又分为间隙密封和密封圈密封两种。,图4-6液压缸的间隙密封,1-缸筒；2-活塞,图4-7常用的密封圈,间隙密封主要是依靠运动件之间的微小间隙来防止泄漏，实现密封。为了提高防止泄漏的效果，常在间隙密封的活塞表面加工几条三角形或矩形环槽，以增大从高压腔向低压腔泄漏的阻力，如图4-6所示。间隙密封结构简单，摩擦力小，耐高温，但对零件的加工精度要求高，而且不可避免地存在泄漏，所以一般只适用于低压，小直径，快速运行的液压缸。,活塞与缸筒之间的密封圈密封通常采用“O”型，“Y”形和“V”型密封圈，如图4-7中(a)(b)(c)所示。,活塞杆与导向套之间的动密封，通常也采用“O”型，“Y”形和“V”型密封圈密封。,钢筒与端盖之间的静密封通常采用“O”型密封圈密封,4.1.3 液压缸的参数计算,液压缸的参数计算主要包括两个方面：一是当供给液压缸的流量一定时，求活塞的运动速度；二是当供油压力一定时，求液压缸的承载能力。,液压缸的种类很多，下面仅以单杆双作用式液压缸为例进行这两个参数的计算。,单杆双作用式液压缸有四种工作状态，即：当液压缸回油压力为零时，活塞有前进和后退两种状态，当液压缸回油压力不为零时，活塞也有前进和后退两种状态。,图4-8(a)(b)为单杆双作用式液压缸回油压力为零时，活塞的前进和后退状态。,图4-8双作用单杆式液压缸的工作原理1,(a)无回油压力时活塞前进,(a)无回油压力时活塞后退,在图4-8中，A1，A2为无杆腔和有杆腔的活塞面积，D为活塞的直径，d为活塞杆直径，F为负载力，u为活塞的运动速度，P1和Q1为输入的压力和流量。,于是有：,图4-9(a)(b)为单杆双作用式液压缸回油压力不为零时，活塞的前进和后退状态,图4-9双作用单杆式液压缸的工作原理2,(a)有回油压力时活塞前进 (b)有回油压力时活塞后退,图中，A1，A2，D，d，F，u，p1和Q1的含义同图4-8，p2为回油压力。,于是有：,在以上单杆双作用液压缸的四种工作状态中，u1=u3，u2=u4，这再一次说明了在液压系统中，执行元件的运行速度取决于流量的大小，而与系统的工作压力无关。,4.1.4单杆式液压缸的差动联接,单杆式液压缸的差动联接如图4-10所示，他是液压系统中使用频率很高的一种联接方式。,差动联接是将有杆腔的输油口与无杆腔的输油口直接连在一起。当给液压缸提供压力油时，由于无杆腔比有杆腔活塞的受力面积大，压力油只会推动活塞向右运动。此时，有杆腔排出的油液可与泵提供的油液汇合后一起进入液压缸的无杆腔，推动活塞快速右移,。,图410液压缸的差动连接,由图410可得：,比较式4-9与4-1，显然差动联接比非差动联接时活塞的运动速度快得多。,比较式4-10与4-2，显然差动联接比非差动联接的推力小得多。,因为差动联接时活塞的运动速度快，推力小，所以差动联接广泛用于空载快进的场合。,4.1.5 其他液压缸,(1)摆动缸,摆动式液压缸也称摆动马达，它是输出转矩并实现往复摆动的执行元件。摆动缸有单叶片和双叶片式两种,。,图-11摆动缸原理图,(a) 单叶片式摆动缸； (b) 双叶片式摆动缸； (c) 职能符号,图4-11(a)所示为单叶片式摆动缸。单叶片式摆动缸只有一个叶片，固定在中心轴上，叶片1和封油隔板2将摆动缸的内部空间分成了两腔，每一腔各有一个输油口。当一个输油口给腔内输入压力油时，叶片1则在油压的作用下产生转矩，推动中心轴摆动，同时，另一腔的油液就会从另一输油口流出。,图4-11(b)所示为双叶片式摆动缸，它比单叶片式摆动缸多了一个叶片和一个封油隔板，内部空间分成了四腔，有两腔可同时从一个输油口输入压力油，另外两腔内的油液可同时从另一输油口流出。双叶片摆动缸的摆动角度比单叶片小，但输出的转矩要比单叶片大1倍。,单叶片摆动缸的摆动角度一般不超过280；双叶片摆动缸的摆动角度一般不超过100。,图4-11(c)所示为摆动的缸职能符号,(2)增压缸,有些液压系统，需要为某些支路提供短时或局部高压，通常需要采用一种可以增加局部支路压力的执行元件，这就是增压缸。,增压缸的工作原理如图4-12所示，它是由直径不同的两个液压缸串连而成，大缸为原动缸，小缸为输出缸，输入的低压油可通过大小缸转换成输出的高压油。,图4-12增压缸的工作原理,在图4-12中，A1为原动缸的活塞面积，D为原动缸的直径；p1为原动缸（也是增压缸）的输入压力，Q1为原动缸（也是增压缸）的输入流量；A2为输出缸的活塞面积，d为输出缸的活塞直径；p,2,为输出缸（也是增压缸）的输出压力，Q,2,为输出缸（也是增压缸）的输出流量。,在以上参数中，增压缸的输出压力p,2,和输出流量Q,2,决定了后续执行元件的承载能力和运动速度，是增压缸需要求取的二个主要参数，其计算方法如下：,1)求增压缸的输出压力p,2,根据力的平衡关系可得,显然，增压缸的输出压力p,2,大于输入压力p,1,，p,2,是p,1,的A1/A2(或D2/d2 )倍。,2)求增压缸的输出流量Q2,因为增压缸大小活塞连在一起，运动的速度都为u3,显然，增压缸的输出流量Q2小于输入流量Q1，Q2是Q1的A2/A1(或d2/D2)倍。,(3)伸缩缸,伸缩缸又称为多级缸，他由两个或多个活塞式液压缸由大到小套装而成，前一级大活塞缸的活塞是后一级小活塞缸的缸筒，各级活塞可依次伸出和缩回。,图4-13为三级伸缩缸的基本结构原理。,图4-13伸缩缸的工作原理,在图4-13中，当压力油从A口进入，则可推动伸缩缸伸出。伸缩缸伸出时的顺序是由大到小；当压力油从B口进入时，则可推动伸缩缸缩回，伸缩缸缩回时的顺序通常是由小到大。,伸缩缸从大到小逐级伸出时，由于缸体的活塞直径在逐级减小，所以当输入流量相同时，外伸的速度会逐级增大；当负载恒定时，伸缩缸的工作压力也会在外伸时逐级升高。,伸缩缸结构紧凑，体积小，但制造技术要求高，常用于空间有限而行程又很长的场合，例如起重机的伸缩臂，自卸汽车的举升杠等。,(4)齿轮缸,图-4 齿轮缸,图4-14所示为齿轮缸，它由两个活塞和一套齿轮齿条传动装置组成。当压力油推动活塞左右往复运动时，齿条可同时带动齿轮往复摆动，从而驱动工作机构往复摆动。,改变活塞行程即可改变齿轮的转角大小，常用的齿轮缸旋转角度通常可达720。,齿轮缸多用于自动线，组合机床等设备的转位或分度机构中。,4.2液压马达,液压马达是使负载作连续旋转运动的执行元件，其基本结构与液压泵类似。但液压泵的输入是由电动机提供的转速和转矩，输出的是压力油；而液压马达的输入是压力油，输出则是转速和转矩。,4.2.1 液压马达的分类,液压马达按其结构可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式等；按液压马达的额定转速又可分为高速和低速两类：额定转速高于500 r/min属于高速液压马达， 额定转速低于500 r/min属于低速液压马达。目前，常习惯于按液压马达的额定转速进行分类。,高速液压马达主要有齿轮式、叶片式和轴向柱塞式，他们的主要特点是转速高，转动惯量小，便于启动和制动。高速液压马达输出转矩小（仅几十牛米到几百牛米），所以又称为高速小转矩液压马达。,低速液压马达主要是径向柱塞式，其主要特点是体积大，排量大，转速低（几转甚至零点几转每分钟）。低速液压马达输出转矩大（可达几千牛米到几万牛米），所以又称为低速大转矩液压马达。,4.2.2 高速小转矩液压马达,(1)齿轮马达,齿轮马达主要是指外啮合齿轮马达，其结构形式与外啮合齿轮泵非常相似。,齿轮马达体积小，重量轻，结构简单，工艺性好，耐冲击，惯性小，对液压油的污染不敏感。但是齿轮马达效率较低，转矩脉动较大，低速稳定性差，所以一般用于工作质量要求不太高的高速低转矩场合。,1)齿轮式液压马达的工作原理,齿轮马达的工作原理如图4-15所示。,图4.15齿轮马达的工作原理,在图4-15中，当压力油进入齿轮马达的进油口后，有的轮齿双面受压，两齿面受压相互抵消，不会推动齿轮转动。有的轮齿则是单面受压或部分单面受压(如图中箭头指向面所示)，由于单面受压的轮齿推动齿轮朝不同方向转动的受压面积有差异，所以可推动齿轮转向相同且受压面积之和较大的轮齿可推动齿轮如图中的方向转动，并通过齿轮轴对外输出转矩。,2)齿轮马达与齿轮泵的主要区别,为了减小齿轮泵中齿轮轴受到的径向压力，齿轮泵的吸油口一般略大，压油口一般略小。齿轮马达考虑到需要正反旋转，所以进油口和出油口通常对称布局。,齿轮泵的内部泄漏都流向吸油口，但齿轮马达为了方便可正反旋转，其内部泄漏通常引到壳体外，单独流回油箱。,为了齿轮马达有较好的启动性和低速运转的稳定性，其齿数一般多于齿轮泵。,(2)叶片马达,叶片马达虽然泄漏较大，容积效率较低，低速旋转也不够稳定，但是叶片马达因其结构紧凑，外形尺寸小，且具有高速运动平稳，惯性小，噪声低，换向频率较高等优点，所以被广泛应用于磨床回转工作台，机床操纵机构等工作质量要求较高的高速低转矩场合。,1)叶片式液压马达的工作原理,叶片马达和叶片泵的结构也较为相似，而且也有单作用和双作用两种。,图4-16为一双作用叶片泵的工作原理。,图4.16双作用叶片马达的工作原理,在图4-16中，当压力油从叶片马达的右侧的进油口进入马达右下侧和左上侧的密闭压力腔后，由于组成腔体的前后两叶片伸出的长短不同，所以两叶片的受力面积不一样。叶片的受力面积大，压力油对叶片的推力也越大；叶片的受力面积小，压力油对叶片的推力也越小。所以，叶片马达可通过受力面积大的叶片推动转子转动，并通过转子主轴对外输出转矩。,2)叶片马达与叶片泵的主要区别,叶片马达与叶片泵主要是叶片的安装形式和叶片的形状上有区别：,为了能正反转，叶片马达的叶片通常采用径向安装（即叶片延伸面与转子轴心线重合）。,叶片马达的转子是被动的，需要压力油推动叶片才能转动，所以叶片马达的叶片底部装有燕式弹簧或通有压力油，借助外力把叶片推出滑槽。,为了使叶片马达在正反转动时，叶片都不损坏定子内壁，所以叶片马达的叶片顶部是圆角。,(3)轴向柱塞马达,轴向柱塞马达和轴向柱塞泵一样，也有直轴式和斜轴式两种，且结构形式也基本相同。,1)直轴式轴向柱塞液压马达的工作原理,图4-17直轴式轴向柱塞马达工作原理,直轴式轴向柱塞液压马达的动作原理如图4-17所示。,在图4-17中，由于轴向柱塞马达的斜盘是固定不动的，当压力油推动柱塞压向斜盘时，斜盘会在柱塞圆头的上侧部产生一反作用力F，力F可分解为柱塞的轴向分力Fn和柱塞的垂直分力Ft。Fn与作用在柱塞上的液油压力相平衡，Ft则可推动柱塞缸绕中心轴转动，通过中心轴对外输出转矩。,2)斜轴式轴向柱塞液压马达的工作原理,斜轴式轴向柱塞马达的活塞是通过万向铰链（球头和球窝）和主轴连在一起，其工作原理如图4-18所示。,图4-18斜轴式轴向柱塞马达工作原理,在图4-18中，当压力油推动柱塞的球头压向主轴上的球窝时，球窝在球头的上侧部也会产生一反作用力F，力F也可分解为柱塞的轴向分力Fn和柱塞的垂直分力Ft。Fn与作用在柱塞上的液油压力相平衡，Ft则可推动中心轴带动主轴一起旋转，对外输出转矩。,柱塞马达转动贯量小，噪声小，泄漏少，效率高，所以广泛用于行走机械，数控机床等对马达的运动质量要求较高的场合。但柱塞马达结构复杂，且结构强度较低，耐冲击性较差，对油液的污染也较敏感，所以会增加维修和保养的难度。,4.2.3低速大转矩液压马达,低速大转矩液压马达主要是曲轴连杆式径向柱塞马达和多作用内曲线式柱塞马达,。,(1)曲轴连杆式径向柱塞马达,曲轴连杆式径向柱塞马达是使用较早的一种低速大转矩液压马达，它主要由缸体、柱塞、连杆、鞍形圆弧、偏心轴、主轴、配油轴和配油套组成，如图4-19所示。,图4-19曲轴连杆式径向柱塞马达工作原理,1-缸体 2-柱塞 3-连杆 4-鞍形圆弧 5-偏心轴 6-主轴7-配油轴,8-配油套 a-输油管道 b-排油管道,在图4-19中，缸体1和配油套8是固定不动的，可转动部件主要是直接对外输出转矩的主轴6和与主轴6联接和固定在一起的配油轴7和偏心轴5。,和主轴6联接在一起的配油轴7跟随主轴6一起转动时，可通过输油管道a，将A口输入的压力油轮流不断地输入到处上升状态的各柱塞底部，推动柱塞伸出；同时，可通过排油管道b，将不断缩回的各柱塞缸的油液从B口排出马达。,固定在主轴6上的偏心轴5有大面和小面，大面如同给主轴6增加了一个可推动主轴6转动的杠杆，用以推动主轴6转动。,各柱塞通过连杆与鞍形圆弧相连，各鞍形圆弧紧贴在圆形偏心轴5上。所以，当输油管道a给处上升状态的各柱塞底部缸输入压力油，推动柱塞向外伸出时，各柱塞可通过鞍形圆弧推动偏心轴5的大面，带动主轴一起转动；当偏心轴5从小面转向大面时，又可通过鞍形圆弧和连杆把伸出缸体外的柱塞压回，并通过排油管道b把油液排出。,通过配油轴7的合理配油，各个柱塞缸的柱塞则可轮流不断地推动偏心轴5，带动主轴6不停地旋转，对外输出转矩。,曲轴连杆式径向柱塞马达具有低速稳定，启动性能良好，输出扭矩大，效率高寿命长，噪声小等优点，所以在轻工，冶金，船泊，起重机械等低速重载的液压传动系统中能长期被用户接受。,2.多作用内曲线径向柱塞马达,多作用内曲线径向柱塞马达采用了滚轮在道轨中运动的组合形式，不仅结构更紧凑，其各项性能指标也在曲轴连杆式径向柱塞马达的基础上有了一定的改善，所以，在实践中得到了更广泛的应用,多作用内曲线径向柱塞马达主要由定子、转子、柱塞组件（包括柱塞、滚子和连接柱塞和滚子的横梁）和配油轴组成，如图4-20所示。,图4-20 多作用内曲线径向柱塞,马达的工作原理,1-定子 2-转子（缸体）,3-柱塞组件 4-配流轴,在图4-20中，定子1和配油轴4固定不动；柱塞组件3安装在转子2的缸体内，可带动转子2并且和转子2一起转动。,图4-20的工作原理主要包括以下3个方面：,1) 柱塞组件在定子凹形曲面中的工作过程。,在图4-20中，定子1内壁有六个形状相同的凹形曲面道轨，每,个柱塞组件通过每个凹形曲面道轨时都会有四个工作过程：一是,柱塞组件3的滚子处在凹形曲面的最高位（如图中A点）时，柱塞,缸的容积最小，且不进油也不排油，这是柱塞缸在凹形曲面段中,工作前的临界过度过程；二是柱塞组件3的滚子处在凹形曲面的下,降段（如图中B点）时，配油轴在不断地给柱塞缸输入压力油，柱,塞缸的容积在压力油的作用下逐渐增大，柱塞组件3的滚子则可利,用压力油的压力在凹形曲面上的分力带动转子2转动，这是柱塞缸,在凹形曲面段中对外做功的工作过程。三是柱塞组件3的滚子处在,凹形曲面最低位（如图中C点）时，柱塞缸的容积最大，里面充满,了油液，不进油也不排油，这是柱塞缸在凹形曲面段中排油前的,临界过度过程；四是柱塞组件3的滚子处在凹形曲面的上升段（如,图中D点）时，柱塞缸的容积在凹形曲面的挤压下逐渐减小，并且,通过配油轴向外排油，这是柱塞缸在凹形曲面段中的排油过程。,2) 定子凹形曲面与配油轴的对应关系,。,在图4-20中，由于定子2有6个凹形曲面，这些凹形曲面对应着相互间隔的6个柱塞缸的工作过程和6个柱塞缸的排油过程。所以，配油轴也必须配置6个输入油口和6个排油口，并且安装时要与定子上凹形曲面的各工作过程一一对应，不得错位,。,3) 定子的凹形曲面数与柱塞缸的对应关系。,在图4-20中，有6个凹形曲面，如果配置6个均布的柱塞缸，就会出现6个柱塞缸同时处于临界过度阶段，转子将不可能启动。所以柱塞缸的配置一定要保证转子在360的转动过程中，至少有一个柱塞缸与凹形曲面的工作段相对应，处于对外做功的工作过程。,在图4-20中，采用了6个凹形曲面和8个柱塞缸，将6个凹形曲面和8个柱塞缸的工作环展开，如图4-21所示,。图中，以U1U6表示6个凹形曲面，剖面线段表示柱塞缸在凹形曲面中的进油工作段，无剖面线段表示柱塞缸在凹形曲面中的排油段；以18表示8个柱塞缸运动时的所在位置。显然，图中在360,范围内，U3 和U6两个凹形曲面的剖面线段有柱塞缸4和8处在对应的工作段中。这是因为凹形曲面的间距是60，8缸的间距是45，他们的最小公倍数是180，所以在180内至少会有一个柱塞缸处在凹形曲面对应的工作段中。当转子继续转动时，图中柱塞缸的位置会同时向右移动，那么，又会有新的柱塞缸进入工作段。,图4-21 6个凹形曲面和8个柱塞缸的工作环,正因为图4-20中的8个柱塞缸，在转子旋转一周的过程中，至少有二个柱塞缸可轮流处于推动转子转动的工作状态中，所以转子可不停地转动，对外输出转矩。,有的多作用内曲线径向柱塞液压马达采用了8个凹形曲面和5个柱塞缸相配，则在360内，至少会有一个柱塞缸处在工作过程段 。,4.3液压马达的职能符号,液压马达职能符号如图4-22所示。,图4-22 液压马达的职能符号,(a) 单向定量液压马达； (b) 单向变量液压马达；,(c) 双向定量液压马达； (d) 双向变量液压马达,4.4液压马达的参数计算,液压马达的各项性能参数与液压泵有相似的含义，其关键差别是液压泵的输出参数,在液压马达中则是输入参数。, 1.排量q,液压马达主轴每转一周所输入的液体体积的理论值称为液压马达的排量，有时称为几何排量或理论排量。,2.输入流量,输入流量有理论输入流量Qth和实际输入流量Qac。,1)理论输入流量Qth,为达到指定转速，液压马达按理论的计算要求所需要输入的流量称为理论输入流量。,Qth =q n (4-16),式中 Qth为(L/min)，q为(L/r)， n为马达的转速(r/min),2)实际输入流量Qac,为达到马达的指定转速，实际需要输入液压马达的流量即为实际输入流量。,由于马达运转时有流量损失，所以，液压马达的实际输入流量大于理论输入流量。,3.容积效率,v,液压马达的容积效率为：,4.输出转矩,输出转矩有理论输出转矩Tth和实际输出转矩Tac,对于液压马达，,理论输入功率为：,理论输出功率为,：,理论上液压马达的输入、输出功率应当相等，,故,所以,式中Tth的单位是Nm，马达进出口压差P的单位是Pa，q的单位是m,3,/r,5.机械效率,m,液压马达的机械效率为：,6.总效率,7液压马达的输出功率Pw,液压马达的输出功率可由下式计算,式中，n的单位是r/min，Tac的单位是Nm,思考题与习题,一、简答,4-1简述液压缸的分类？,4-2如果需要工作台来回的运动速度相等，应当选用什么形式的液压缸？为什么？ 4-3液压缸由哪些部分组成的？,4.4为什么液压缸要设置缓冲装置？缓冲装置由哪几部分组成的？缓冲装置是如何工作的？,二、填空,4.5差动连接常用于,的场合,三、绘图,4-6绘制各种液压马达的职能符号,4-7如题图4-7所示，设无杆腔的面积为40x10-4m2，有杆腔的面积为20x10-4m2，不计压力损失，且F=8000N，P2=2MPa，试求各图所示情况下，活塞运动时或者可能仍保持静止不动时压力表指示的压力是多少？（溢流阀的调定压力均大于系统的工作压力）,四、计算,（a） （b） （c）,题图4-7,4-8某一差动液压缸，求在（1）u快进=u快退，（2）u快进=2u快退两种条件下活塞面积A1和活塞杆面积A2之比。,4-9如题图4-8所示，推算大活塞杆上的推力F和运动速度,题图4-8,4-10已知某液压马达的排量q=250mL/r，液压马达入口压力p1=10.5MPa，出口压力p2=1.0Ma，其总效率,=0.9，容积效率,V=0.92，当实际输入流量Qac=22L/min时，试求液压马达的实际转速,n,和液压马达的实际输出转矩,Tac,。,