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;( f' T) }& C4 ]' R, {
液压马达的工作原理0 R1 B1 i! b1 {- E
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。
8 m$ d: f7 D o( c2 N1.叶片马达6 p0 Z9 N% ?; {0 @
图4-2所示为叶片液压马达的工作原理图。* E; E* R' f6 \
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。
9 A @ H# x1 f/ v; z' S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。
8 [* x; ]% {* |; W' i& [3 b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：
4 E3 ~ D8 N* E0 v1 D* }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。9 b$ ^8 k% `) b+ t* w
叶片1、5产生的转矩为T2，方向为逆时针方向，则：
8 R, G0 l8 V5 I2 x9 {由式(4-12)、式(4-13)看出，对结构尺寸已确定的叶片马达，其输出转矩T决定于输入油的压力。
. o% q7 e) f/ V2 ^6 u2 G$ l: A% Q由叶片泵的理论流量qi的公式：
9 Z' m6 i7 @& P1 N! K7 a得：
M$ d3 A. R) Fn=qi/2πB(R12-R22)
3 G$ j, Q: F- P/ }4 _4 r v, L(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 `0 y$ j; T% o2.轴向柱塞马达' g5 A" e# B; d. j5 S
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。( c# m1 s# P% o3 T: Z
轴向柱塞马达的工作原理如图4-3所示。5 {) y) M: s% p' _5 e$ ]" E: u; l
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：
# s! C" G/ i) |3 _4 S' i式中：γ为斜盘的倾斜角度(°)。7 w$ t5 Z5 _$ T/ e. i5 N
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：
2 E' P! s2 Y( l& y6 Z \# P7 }1 m7 E, M) Q* R4 k a
T=Fr=FRsinφ=pARtanγsinφ
; E4 ?. k' c1 ^) s6 W, R(4-15)
3 S9 u/ W, H2 e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。
9 {) R \/ F9 W/ q6 o3 Q液压马达的实际输出的总扭矩可用下式计算：
' D/ {% H$ V# |9 pT=ηm·ΔpV/2π3 h: r( [) [8 O+ z; V
(4-16)
. m( V* c2 U% v' r: N9 `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。+ V. z- i( v9 O7 G) q& R' Q
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。, @# p2 ], b* T
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& J! ~5 j! a {% X& U2 y. ?1.
$ e3 M" e: Y$ D. j/ ]摆动马达; a# G, q. G7 e9 Y
摆动液压马达的工作原理见图4-4。
9 q, _8 Y7 q% b) u. p5 K |4 } 7 j- h: a' ?4 C& \8 `* c: v
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。
( i+ s2 p" l8 I" F, z6 R' q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。
( H2 }- A( B+ f+ K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°。
. h" N' \; R2 u. w! p叶片摆动马达的总效率η=70%～95%，对单叶片摆动马达来说。
{' ]( p5 P! _2 a* s设其机械效率为1，出口背压为零，则它的输出转矩：
; |: A; T4 N% [; KT=PB =P (R22-R12)
! j& Z) }/ V7 @! N4 E4 e! b2 x" y1 B+ y7 E! O
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发表于 2007-5-22 22:00:52
发表于 2007-5-27 08:47:30
