大家谈的都很有道理,可好象漏了一个卸荷的没有谈到-----就是液压马达,我认为液压马达也是卸荷回路的;
+ U9 d. d5 A: d/ Q& v m/ H$ O液压马达的工作原理
4 B1 H3 d7 Q& ~' M, d常用的液压马达的结构与同类型的液压泵很相似，下面对叶片马达、轴向柱塞马达和摆动马达的工作原理作一介绍。
- q8 y5 p) P# ^" z/ X2 L1.叶片马达3 g6 k! Z$ @ {" R
图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。
/ j, K# Q, A; Z% ?当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，叶片2因两面均受液压油的作用所以不产生转矩。叶片1、3上，一面作用有压力油，另一面为低压油。由于叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。同样道理，压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成了机械能，这就是叶片马达的工作原理。当输油方向改变时，液压马达就反转。; N7 a" `! I3 F% O
当定子的长短径差值越大，转子的直径越大，以及输入的压力越高时，叶片马达输出的转矩也越大。
/ Y+ A6 q& g* t在图4-2中，叶片2、4、6、8两侧的压力相等，无转矩产生。叶片3、7产生的转矩为T1，方向为顺时针方向。假设马达出口压力为零，则：; g1 G8 r9 ?5 o9 V: a
式中：B为叶片宽度；R1为定子长半径；r为转子半径；p为马达的进口压力。
; n3 {6 F* \. w" E- H& M& `! u& u- l叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
/ P8 n4 V/ A0 ]) N0 T+ l6 x6 y' m8 b6 O
! A0 B; {: r& y: h! T5 ?. g(4-13)
由叶片泵的理论流量qi的公式：$ o0 [8 }# U3 @' P- E6 y
得：
- U; X2 A* M- N/ L* o0 kn=qi/2πB(R12-R22)$ r9 p" s) d: V9 B4 t
(4-14)
叶片马达的体积小，转动惯量小，因此动作灵敏，可适应的换向频率较高。但泄漏较大，不能在很低的转速下工作，因此，叶片马达一般用于转速高、转矩小和动作灵敏的场合。
2 S/ n1 [$ w+ N$ ?2.轴向柱塞马达& w7 ], M! D) L1 Z# c$ J+ P- v
轴向柱塞马达的结构形式基本上与轴向柱塞泵一样，故其种类与轴向柱塞泵相同，也分为直轴式轴向柱塞马达和斜轴式轴向柱塞马达两类。/ z6 P; k3 V3 H; e2 O- ~+ @! E
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。' S/ W% ~+ L% I- }; Q* g6 z# o7 m
当压力油进入液压马达的高压腔之后，工作柱塞便受到油压作用力为pA(p为油压力，A为柱塞面积)，通过滑靴压向斜盘，其反作用为N。N力分解成两个分力，沿柱塞轴向分力p，与柱塞所受液压力平衡；另一分力F，与柱塞轴线垂直向上，它与缸体中心线的距离为r，这个力便产生驱动马达旋转的力矩。F力的大小为：
- Q, v! F* @6 {( R& i式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。7 ~& {5 X6 P# w% J( c: \0 {
这个F力使缸体产生扭矩的大小，由柱塞在压油区所处的位置而定。设有一柱塞与缸体的垂直中心线成φ角，则该柱塞使缸体产生的扭矩T为：* w8 @/ U- \9 w- o; U
1 o4 S" m9 O! h0 C% V
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ
9 Y' M1 k% I" H3 F$ L$ i! Z(4-15)
随着角度φ的变化，柱塞产生的扭矩也跟着变化。整个液压马达能产生的总扭矩，是所有处于压力油区的柱塞产生的扭矩之和，因此，总扭矩也是脉动的，当柱塞的数目较多且为单数时，脉动较小。
+ t1 \. M+ f$ ~, K& u7 ?6 }液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：; R- f# B5 b: U3 b8 f
T=ηm·ΔpV/2π8 x- {6 E2 R: r; U; _$ S
(4-16)
- v4 X$ X8 m* F- P! `从式中可看出，当输入液压马达的油液压力一定时，液压马达的输出扭矩仅和每转排量有关。因此，提高液压马达的每转排量，可以增加液压马达的输出扭矩。
0 w- b: D0 z% e u) r! n$ G: s U一般来说，轴向柱塞马达都是高速马达，输出扭矩小，因此，必须通过减速器来带动工作机构。如果我们能使液压马达的排量显著增大，也就可以使轴向柱塞马达做成低速大扭矩马达。1 {4 }. s. \1 ^: t
1.
2 }( K/ M }' F- C7 P1.! S: K, U w2 H8 G" x
摆动马达9 |, Y/ J6 @) o0 O o# _* G
摆动液压马达的工作原理见图4-4。7 i( Z! {+ b& j, M
3 C) v0 t, e& s* b+ t
图4-4(a)是单叶片摆动马达。若从油口Ⅰ通入高压油，叶片2作逆时针摆动，低压力从油口Ⅱ排出。因叶片与输出轴连在一起，帮输出轴摆动同时输出转矩、克服负载。
! K; N' |0 K* Z/ ]) {2 P此类摆动马达的工作压力小于10MPa，摆动角度小于280°。由于径向力不平衡，叶片和壳体、叶片和挡块之间密封困难，限制了其工作压力的进一步提高，从而也限制了输出转矩的进一步提高。' w, \9 W4 B5 I- \, ]! y. l! M
图4-4(b)是双叶片式摆动马达。在径向尺寸和工作压力相同的条件下，分别是单叶片式摆动马达输出转矩的2倍，但回转角度要相应减少，双叶片式摆动马达的回转角度一般小于120°。+ ^; s) U8 r/ Q( w" l
叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。. o. K: E5 F8 @# }7 T7 H3 R
设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
2 I5 D5 U0 ?: W! pT=PB =P (R22-R12)
1 U- S: E+ s# q/ e' R
. @) {; b- X, c
! U+ y, q7 s9 O
0 |3 K: `5 \3 a1 H9 k! {, | | 
发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
