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液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式和用途
液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機(jī)械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速）,。液體是傳遞力和運(yùn)動(dòng)的介質(zhì),。
液壓馬達(dá)，亦稱為油馬達(dá),，主要應(yīng)用于注塑機(jī)械,、船舶、起揚(yáng)機(jī),、工程機(jī)械,、建筑機(jī)械、煤礦機(jī)械,、礦山機(jī)械,、冶金機(jī)械、船舶機(jī)械,、石油化工,、港口機(jī)械等,。
液壓馬達(dá)亦稱為油馬達(dá)，主要應(yīng)用于注塑機(jī)械,、船舶,、起揚(yáng)機(jī)、工程機(jī)械,、建筑機(jī)械,、煤礦機(jī)械、礦山機(jī)械,、冶金機(jī)械,、船舶機(jī)械、石油化工,、港口機(jī)械等,。
高速馬達(dá)齒輪馬達(dá)具有體積小、重量輕,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、工藝性好、對(duì)油液的污染不敏感,、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點(diǎn),。缺點(diǎn)有扭矩脈動(dòng)較大、效率較低,、起動(dòng)扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%——70%）和低速穩(wěn)定性差等。
葉片式
由于壓力油作用,，受力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,。葉片式液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達(dá)的排量和液壓馬達(dá)進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達(dá)的流量大小來決定,。由于液壓馬達(dá)一般都要求能正反轉(zhuǎn),，所以葉片式液壓馬達(dá)的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油,，在回,、壓油腔通人葉片根部的通路上應(yīng)設(shè)置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達(dá)在壓力油通人后能正常啟動(dòng),，必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸,，以保證良好的密封，因此在葉片根部應(yīng)設(shè)置預(yù)緊彈簧,。葉片式液壓馬達(dá)體積小,、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、動(dòng)作靈敏,、可適用于換向頻率較高的場(chǎng)合,；但泄漏量較大,、低速工作時(shí)不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高,、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合,。
徑向柱塞式
徑向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理，當(dāng)壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進(jìn)入缸體內(nèi)柱塞的底部時(shí),，柱塞向外伸出,，緊緊頂住定子的內(nèi)壁，由于定子與缸體存在一偏心距,。在柱塞與定子接觸處,，定子對(duì)柱塞的反作用力為 。力可分解為和 兩個(gè)分力,。當(dāng)作用在柱塞底部的油液壓力為p,，柱塞直徑為d，力和之間的夾角為X時(shí),，力對(duì)缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩,，使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,。以上分析的一個(gè)柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況,，由于在壓油區(qū)作用有好幾個(gè)柱塞，在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都使缸體旋轉(zhuǎn),，并輸出轉(zhuǎn)矩,。徑向柱塞液壓馬達(dá)多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下。
1.單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)
如圖4-6,、連桿馬達(dá)圖、軸配流液壓馬達(dá)圖,、五角徑向馬達(dá)裝配動(dòng)畫所示為單作用連桿型徑向柱塞馬達(dá)工作原理圖,，其外型呈五角星狀。該馬達(dá)由殼體1,、曲軸6,、配流軸5、連桿3,、柱塞2,、和偏心輪4等零件組成。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，工作可靠,。缺點(diǎn)：體積大、重量大,，轉(zhuǎn)扭脈動(dòng),，低速穩(wěn)定性較差,。
2.多作用內(nèi)曲線柱塞馬達(dá)
該馬達(dá)由配流軸1、缸體2,、柱塞3,、橫梁4、滾輪5,、定子6和輸出軸7等組成,。這種馬達(dá)的排量較單行程馬達(dá)增大了1倍。相當(dāng)于有21個(gè)柱塞,。由于當(dāng)量柱塞數(shù)增加,，在同樣工作壓力下，輸出扭矩相應(yīng)增加,，扭矩脈動(dòng)率減小,。有時(shí)這種馬達(dá)做成多排柱塞，柱塞數(shù)更多,，輸出扭矩進(jìn)一步增加,，扭矩脈動(dòng)率進(jìn)一步減小。因此這種馬達(dá)可做成排量很大,，并且可在很低轉(zhuǎn)速成下平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),。由于馬達(dá)需要雙向旋轉(zhuǎn)，因此葉片槽呈徑向布置,。
3.柱塞式高速液壓馬達(dá)
柱塞式高速液壓馬達(dá)一般都是軸向式,。
軸向柱塞馬達(dá)
軸向柱塞泵除閥式配流外，其它形式原則上都可以作為液壓馬達(dá)用,，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是可逆的,。軸向柱塞馬達(dá)的工作原理為，配油盤和斜盤固定不動(dòng),，馬達(dá)軸與缸體相連接一起旋轉(zhuǎn),。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤的窗口進(jìn)入缸體的柱塞孔時(shí)，柱塞在壓力油作用下外伸,，緊貼斜盤,，斜盤對(duì)柱塞產(chǎn)生一個(gè)法向反力p，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q,。Q與柱塞上液壓力相平衡,，而Q則使柱塞對(duì)缸體中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)馬達(dá)軸逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),。軸向柱塞馬達(dá)產(chǎn)生的瞬時(shí)總轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的,。若改變馬達(dá)壓力油輸入方向，則馬達(dá)軸按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角a的改變,、即排量的變化,，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向,。斜盤傾角越大,，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低,。
齒輪馬達(dá)
齒輪馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上為了適應(yīng)正反轉(zhuǎn)要求,，進(jìn)出油口相等、具有對(duì)稱性,、有單獨(dú)外泄油口,，將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動(dòng)摩擦力矩,，采用滾動(dòng)軸承,；為了減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，齒輪液壓馬達(dá)的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多,。齒輪液壓馬達(dá)由干密封性差,、容積效率較低、輸入油壓力不能過高,、不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩,。并且瞬間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨著嚙合點(diǎn)的位置變化而變化，因此齒輪液壓馬達(dá)僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合,。一般用于工程機(jī)械,、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及對(duì)轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機(jī)械設(shè)備上。
高速馬達(dá)
額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的馬達(dá)屬于高速馬達(dá),。高速馬達(dá)的基本形式有齒輪式,、葉片式和軸向柱塞式。它們主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速高,，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小,，便于啟動(dòng)、制動(dòng),、調(diào)速和換向。
低速馬達(dá)
轉(zhuǎn)速低于500r/min的液壓馬達(dá)屬于低速液壓馬達(dá),。它的基本形式是徑向柱塞式,。低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是：排量大，體積大,，轉(zhuǎn)速低,，可以直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置,，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化,，低速液壓馬達(dá)的輸出扭矩較大,，可達(dá)幾千到幾萬Nm，因此又稱為低速大扭矩液壓馬達(dá),。
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