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液压马达的工作原理

2021/10/22

液压马达是把液体的压力能转换为旋转运动机械能的能量转换装置。是执行元件。

一、液压马达特性

液压马达同样有单向和双向、定量和变量之分。由于结构上的差异,不同的液压马达其基本特性和适用范围也有所不同。

①齿轮马达密封性差,容积效率低,油压也不能太高;但其结构简单,价格便宜。②叶片马达体积小、转动惯量小,动作灵敏;但同样容积效率不高,且机械特性偏软,低速不稳定。因此适用于中速以上,转矩不大,要求启动、换向频繁的场合。③轴向柱塞马达容积效率高,调速范围大,且低速稳定性好;但耐冲击性能稍差。常用于要求较高的高压系统。④低速大转矩径向柱塞马达排量大,体积大,转速低,不需要减速箱,可直接用于驱动负载。

二、液压马达的工作原理

液压马达和液压泵从工作原理上来说是一致的,都是通过密封工作腔的容积变化来实现能量转换。

从原理上来说,除阀式配流的液压泵(具有单向性)外,其他形式的液压泵和液压马达可以通用。下面以叶片式液压马达为例,对液压马达的工作原理作简单介绍。

高量叶片式液压马达的结构一般是双作用定量马达,在上图中,当压力油进人压油腔后,在叶片1、3、5、7上,一面作用有压力油,另一面为排油腔的低压油。由于叶片1、5受力面积大于叶片3、7,从而由叶片受力差构成的转矩推动转子做顺时针方向转动。改变压力油的进人方向,马达反向旋转。

三、叶片式液压马达

与叶片泵相比,叶片式液压马达的叶片伸缩除靠压力油作用外,还要靠弹簧的作用力使叶片压紧在定子内表面上,因为在启动时,转子不转动,无离心力,如叶片未贴紧定子内表面,进油腔和排油腔相通,就不能形成油压,也不能输出转矩。因此,在叶片根部应设置预紧弹簧。

叶片式液压马达的另一个结构特点是叶片在转子中是径向放置的,因为马达要求正、反转。此外,为了使叶片的底部始终都通液压油,不受液压马达转动方向的影响,在回、压油腔通人叶片根部的通路,上应设置单向阀。叶片式液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,适用于换向频率较高的场合;但其泄漏量较大,低速工作时不稳定。因此,叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。

四、径向柱塞式液压马达

低速大转矩液压马达多为径向柱塞式。它们排量大、输出转矩大、转速低,低速稳定性好,有的低速达到每分钟儿转甚至零点几转,因此它可以直接与工作机构连接,不需要减速装置,使传动机构大大简化。广泛应用于重型设备中。

五、液压马达与液压泵的异同点

①相同点:液压马达和液压泵从工作原理上来说是一致的,都是通过密封工作腔的容积变化来实现能量转换。

②不同点:

液压马达的容积率小于液压泵。并且液压马达的输出转速相对于液压泵低。液压马达结构对称,且可正反转。但是,液压泵大多只具有单向性。除了进油口、出油口,液压马达还具有泄油口,但液压泵没有。

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