液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)與原理.ppt

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液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能的一類執(zhí)行元件。一、分類,液壓馬達(dá),2,二、主要性能參數(shù)1、壓力1）工作壓力pm馬達(dá)入口工作介質(zhì)的實(shí)際壓力。通常近似認(rèn)為馬達(dá)的工作壓力就等于其工作壓差。2）額定壓力pmn馬達(dá)在正常工作條件下，按實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。,3,3.4液壓馬達(dá),2、排量Vm馬達(dá)軸每轉(zhuǎn)一周，密封容腔幾何尺寸變化所需要的液體體積。3、流量1）理論流量qmt馬達(dá)密封腔容積變化所需要的流量。2）實(shí)際流量qm馬達(dá)入口處的流量。注：馬達(dá)的實(shí)際流量大于理論流量。qm=qmt+qm,4,4、容積效率和轉(zhuǎn)速1）容積效率馬達(dá)的理論流量與實(shí)際流量之比2）理論輸出轉(zhuǎn)速nmt、實(shí)際輸出轉(zhuǎn)速nm,5,5、轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率1）轉(zhuǎn)矩理論輸出轉(zhuǎn)矩實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩2）機(jī)械效率,6,6、功率和總效率1）輸入功率馬達(dá)入口壓力和入口流量的乘積2）輸出功率實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩與實(shí)際輸出角速度的乘積3）總效率輸出功率與輸入功率之比,7,三、結(jié)構(gòu)與工作原理1、外嚙合齒輪馬達(dá)所有每個(gè)未嚙合輪齒齒谷內(nèi)的壓力相同，因此都不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩。只有嚙合點(diǎn)m將相互嚙合的兩個(gè)齒面分割為高低壓作用區(qū)，作用于b谷的不平衡力矩使右齒輪逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，而a谷的不平衡力矩使左側(cè)齒輪順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。,驅(qū)動(dòng)力矩大體上相當(dāng)于一個(gè)齒面油壓作用力產(chǎn)生的力矩，可見外嚙合齒輪馬達(dá)僅適用于小扭矩場合。,9,2、葉片式馬達(dá),10,1）結(jié)構(gòu),11,伊頓M系列結(jié)構(gòu)：動(dòng)力芯由定子環(huán)、轉(zhuǎn)子、12個(gè)葉片和6對彈簧搖臂組成。搖臂彈簧保持葉片伸出并頂在定子環(huán)內(nèi)壁上，葉片隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)在定子環(huán)壓迫下在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)。轉(zhuǎn)子與輸出軸花鍵連接，輸出軸由兩付軸承支承。,轉(zhuǎn)子（動(dòng)力芯）一端與壓力側(cè)板（配流盤）接觸，另一端與前殼體接觸。壓力側(cè)板（配流盤）裝在后蓋內(nèi)并通過波浪形彈簧墊將其壓緊在轉(zhuǎn)子（動(dòng)力芯）上。后蓋與前殼體各有一個(gè)進(jìn)出油口。軸封用以防止液壓油漏出和空氣侵入。,壓力側(cè)板有三個(gè)作用：1）作為轉(zhuǎn)子的密封端蓋，防止內(nèi)泄漏；2）為端蓋油口提供配油窗口；3）始終將系統(tǒng)壓力引導(dǎo)到葉片底部。,2）工作原理高壓油從殼體油口進(jìn)入后被內(nèi)芯分成兩路，通過A和A1腰形窗到達(dá)相鄰葉片間的工作腔。,在對稱的高壓油窗范圍內(nèi)相鄰葉片伸出長度不同，油壓作用力產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力偶，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，通過花鍵傳遞給輸出軸使其轉(zhuǎn)動(dòng)。在排油窗范圍內(nèi)葉片逐漸縮回，相鄰葉片間容積逐步變小，乏油通過腰形窗、后蓋油口排到油箱。進(jìn)出油口交換，則轉(zhuǎn)向相反。,葉片伸出靠扭簧的彈力,從下圖可以看出，雙作用葉片馬達(dá)高壓窗口或低壓窗口各呈180，對轉(zhuǎn)子作用的液壓力，相互抵消成液壓平衡狀態(tài)。,雙搖臂扭簧的兩臂分別支撐著互成90的兩枚葉片，其作用是在馬達(dá)啟動(dòng)之前將葉片從葉片槽中推出頂在定子環(huán)內(nèi)壁上，否則葉片滑落在槽內(nèi)，導(dǎo)致高低壓窗口串通，系統(tǒng)無法建立壓力，馬達(dá)也無法啟動(dòng)。可以看出，互成90的兩枚葉片當(dāng)其中一枚伸出時(shí)另一枚正在縮回，這樣扭簧在馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，是繞著安裝在轉(zhuǎn)子上的銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂受力恒定，因而提高了扭簧的工作壽命。,壓力建立之前，壓力側(cè)板是通過波浪形彈簧墊圈壓緊轉(zhuǎn)子。壓力建立后，壓力側(cè)板內(nèi)裝梭閥將壓力油導(dǎo)入A腔室作用在壓力側(cè)板的后端，提供一個(gè)必要的壓緊力以克服轉(zhuǎn)子的分離力。梭閥導(dǎo)入的壓力又同時(shí)通過B油道引到葉片底部，保持葉片伸出。,3、軸向柱塞馬達(dá),斜盤式軸向柱塞馬達(dá),1）斜盤式定量軸向柱塞馬達(dá)結(jié)構(gòu),工作原理馬達(dá)進(jìn)油口的壓力油進(jìn)入所有高壓油窗覆蓋的柱塞缸內(nèi)，壓力油作用在柱塞底部的液壓力通過滑履對斜盤產(chǎn)生擠壓力，而斜盤對滑履的反作用力N則是通過球鉸中心沿斜盤的法線方向,如下圖所示。反力N可分解為垂直于軸線的T和平行于軸線的F。分力F與柱塞底部的液壓力平衡，作用于柱塞球鉸上的分力T與輸出軸線不在一個(gè)平面內(nèi)，而且與軸線距離各不相同，因而對輸出軸產(chǎn)生大小不同的力矩，這些力矩之和經(jīng)過缸筒及花鍵的傳遞使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。T經(jīng)過排油窗的柱塞腔，其柱塞在斜盤的擠壓下將乏油通過排油口排回油箱或系統(tǒng)。,斜盤式軸向柱塞馬達(dá)工作原理圖解,2）斜盤式變量軸向柱塞馬達(dá)工作原理與定量馬達(dá)完全相同，不同的是通過控制活塞推動(dòng)叉臂從而改變斜盤傾角，達(dá)到改變排量的目的。,變量馬達(dá)換向可以通過換向閥實(shí)現(xiàn)，也可以通過改變斜盤傾角方向?qū)崿F(xiàn)。改變傾角換向要通過零點(diǎn)，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┓乐钩佟⒊瑝汉停ɑ颍庋ìF(xiàn)象發(fā)生。變量馬達(dá)可用于連續(xù)、間歇、或連續(xù)換向工作場合。,斜軸式柱塞馬達(dá)結(jié)構(gòu),工作原理,斜軸式變量軸向柱塞馬達(dá)結(jié)構(gòu)與工作原理,4、徑向柱塞式低速大扭矩馬達(dá),力士樂MCR系列,1、2前后殼體；3、4轉(zhuǎn)子活塞組件；5凸輪盤；6輸出軸；7配油軸；8滾子；環(huán)向油道D;工作腔E。,轉(zhuǎn)子4與軸6花鍵連接，柱塞3徑向布置在轉(zhuǎn)子上并通過滾子8支撐在凸輪盤5上。馬達(dá)還可以做成多排結(jié)構(gòu)。,1）內(nèi)曲線多作用馬達(dá),進(jìn)油壓力推動(dòng)柱塞滾輪抵靠內(nèi)凸輪上，內(nèi)凸輪對柱塞的反力N通過滾輪中心，徑向分量F與柱塞底部液壓力平衡，切向分量T推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。注意到內(nèi)曲線多作用馬達(dá)柱塞成對作功且對稱于轉(zhuǎn)子中心，因而形成力偶。A、B油口通過環(huán)形油道D，配油軸上的軸向孔按馬達(dá)的工作相位角給柱塞工作腔E配油。,此類馬達(dá)的低速大扭矩特性使其可以直接應(yīng)用于車輪驅(qū)動(dòng)、大型門式起重機(jī)或絞車滾筒驅(qū)動(dòng)。,結(jié)構(gòu),1.殼體；2.輸出軸；3.缸蓋；4.配油閥室；5.軸承；6.缸筒；7.柱塞；8.配油控制組件。,工作原理A、B為馬達(dá)進(jìn)出油口。缸筒工作腔E進(jìn)油或排油是在配油組件控制下通過油道D完成的。缸筒及活塞兩端分別支承在偏心軸和缸蓋的球面上。這樣活塞與缸筒之間的相對滑動(dòng)就不存在側(cè)向力，且活塞與缸筒之間也不存在液壓載荷，因此摩擦最小，而效率最高。工作腔的壓力油柱直接作用在偏心軸上，5缸中2或3個(gè)缸按順序分別與進(jìn)油或排油口接通。,工作原理A、B為馬達(dá)進(jìn)出油口。缸筒工作腔E進(jìn)油或排油是在配油組件控制下通過油道D完成的。缸筒及活塞兩端分別支承在偏心軸和缸蓋的球面上。這樣活塞與缸筒之間的相對滑動(dòng)就不存在側(cè)向力，且活塞與缸筒之間也不存在液壓載荷，因此摩擦最小，而效率最高。工作腔的壓力油柱直接作用在偏心軸上，5缸中2或3個(gè)缸按順序分別與進(jìn)油或排油口接通。,工作原理A、B為馬達(dá)進(jìn)出油口。缸筒工作腔E進(jìn)油或排油是在配油組件控制下通過油道D完成的。缸筒及活塞兩端分別支承在偏心軸和缸蓋的球面上。這樣活塞與缸筒之間的相對滑動(dòng)就不存在側(cè)向力，且活塞與缸筒之間也不存在液壓載荷，因此摩擦最小，而效率最高。工作腔的壓力油柱直接作用在偏心軸上，5缸中2或3個(gè)缸按順序分別與進(jìn)油或排油口接通。,謝謝,