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斜轴式柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用

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斜轴式柱塞泵除阀式配流外,其它形式原则上都可以作为液压马达用

发布日期:2021-05-16 作者:mali 点击:

斜轴式柱塞泵,作为液压系统的执行元件,它把由液压泵提供的液力能转换成机械能(扭矩和转速),从而输出轴。水力马达又称油马达,主要用于注塑机械,船舶,起吊机械,工程机械,建筑机械,煤矿机械,矿山机械,冶金机械,船舶机械,石化,港口机械等。

就能量转换而言,斜轴式柱塞泵将液压泵与液压马达连接起来作为可逆工作的液压元件,将工作液体输入任何一种液压泵,就可以使它成为液压马达;相反,当液压马达的主轴受外力作用而转动时,它也可以变成液压泵。由于它们都有相同的基本结构元素,即密封且可循环变化的体积和对应的分配机构。

但由于液压马达与液压泵工作环境不同,对其性能要求也不相同,因此,同一种型号的液压马达与液压泵,还存在很多差异。第一个液压马达应该是正、反两面的,因此要求其内部结构对称;马达的转速范围必须足够大,特别是它的最低稳定转速必须有一定的要求。通常采用滚动轴承或静压滑动轴承;第二,液压马达由于是在输入压力油的情况下工作,不需要具有自吸能力,但需要有一定的初始气密才能提供必要的启动力矩。这些差异的存在,使液压马达与液压泵在结构上比较接近,但不能进行可逆工作。

第二类。

根据结构类型,液压马达可分为齿轮式、叶轮式、柱塞式及其他类型。按照液压马达的额定转速,可分为高转速和低转速。标定转速超过500r/min属高速液压马达,而标定转速低于500r/min属低速液压马达。其基本型式为齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。其主要特点是转速高,转动惯量小,启动和制动方便,调整(速度调整和换向)灵敏度高。由于高速液压马达输出扭矩一般不大,故又称高速小扭矩液压马达。其基本型式为径向柱塞式,另外还有轴向柱塞、叶片式和齿轮式等结构型式,低速的液压马达主要特点是排量大,体积大转速低(有时可每分钟几转甚至零点几转),因此可以直接与工作机构相连;不需要减速装置,大大简化传动机构,通常低速液压马达输出扭矩较大,故又称低速大扭矩液压马达。

辐射柱塞电动机

斜轴式柱塞马达,轴向柱塞马达。

斜盘式柱塞电动机

连杆式低速液压马达径向柱塞马达是一种结构简单,工作可靠,品种规格齐全,价格低廉的液压马达。它的缺点是体积大、重量轻、扭矩波动大。

没有连杆的液压马达。

摆动缸式液压电动机

滚筒式液压电动机

双斜盘轴柱塞马式柱塞马达。

轴上球塞电动机。

刀片电机

传动液压电动机

用途三。

水力马达驱动装置。

水力马达又称油马达,主要用于注塑机械,船舶,吊车,工程机械,建筑机械,煤矿机械,矿山机械,冶金机械,船舶机械,石化,港口机械等。

高转速齿轮电机具有体积小、重量轻、结构简单、工艺性好、不受油液污染、抗冲击能力强、惯性小等优点。其缺点是转矩脉动大,效率低,启动力矩小(只有额定力矩的60%—70%),低速稳定性差等。

四结构型式

刀片式

受压油作用的不平衡力使转子产生扭矩。叶型液压马达输出转矩的大小取决于输入液压马达的流量大小,它的流量大小决定了叶片式液压马达的输出转矩的大小,也决定了它的进出口压力的大小。因为液压马达一般要求可以正反转,所以叶片式液压马达的叶片应该是径向放置。为使叶片根部始终通有压力油,在回油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀,为保证叶片式液压马达在压力油通人后能够正常启动,必须使叶片顶部与定子内表面紧密接触,以保证良好的密封,叶片根部应设置预紧弹簧。刀片型液压马达体积小,转动惯量小,动作灵敏,可用于高换向频率的场合;但泄漏量大,低速运行时不稳定。所以刀片式液压马达一般应用于高速、小扭矩、要求动作灵敏的场合。

辐射柱塞式

轴向柱塞式液压马达工作原理,当压力油通过固定配油轴4的窗口进入缸体内柱塞的底部时,柱塞会向外伸出,由于定子与缸体之间存在一个偏心距,柱塞会紧贴缸体内壁。当柱塞与定子接触时,定子对柱塞产生反力。力能分解为两个力。在柱塞底部施加的油液压力为p,柱塞直径为d,受力和柱塞之间的夹角为X,受力对缸体产生扭矩,使其转动。缸体内再通过端面连接的传动轴输出扭矩和转速。

上述某一种柱塞产生转矩的情况,由于在压油区中有多个柱塞,在柱塞上产生的转矩全部使气缸转动并输出。轴向柱塞液压马达多用于低速大扭矩工况。

单动式连杆型径向柱塞马达。

由图4-6,连杆马达图,轴配流液压马达图,五角径向马达装配动画显示的是单动式连杆径向柱塞马达工作原理图,其外部形状是五角星形。电机包括机壳1、曲轴6、配流轴5、连杆3、柱塞2、偏心轮4等部件。

优势:结构简单,工作可靠。

劣势:体积大,重量大,转扭波动大,低速稳定性差。

二、多重内弯形柱塞马达。

电机由配流轴1,汽缸2,柱塞3,横梁4,滚轮5,定子6,输出轴7等部分组成。这款发动机比单一行程发动机的排量大一倍。等于有21个柱塞当等效柱塞数增加时,在相同的工作压力下,输出扭矩相应增大,扭矩波动率降低。有时候该马达被做成了多排柱塞,柱塞的数目更多,输出扭矩更大,扭矩脉动更小。所以这款电机可以做的是大排量,而且可以在极低的转速下平稳的运行。因为电机需要双向旋转,所以叶片槽是径向排列的。

三、柱塞式高速液压电动机。

活塞式高速液压马达一般为轴向驱动。

轴柱塞电动机

除阀式配流外,其他形式的轴向柱塞泵原则上可作为液压马达使用,即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达均可倒转。其工作原理是轴向柱塞马达,配油盘和斜盘固定不动,马达轴与缸体一起转动。通过配油盘上的窗,将压力油从柱塞孔中向外伸,使柱塞与斜盘上的斜盘相结合,对柱塞产生一个正反力p,这个力可以分解为轴向分力和垂直分力Q。当Q和柱塞上的液压平衡时,柱塞对汽缸中心产生力矩,驱动电机轴逆时针旋转。轴柱塞电机产生的瞬时总力矩是波动的。如果电机压力油输入方向发生变化,电机轴按顺时针方向转动。斜盘斜角a的变化,也就是位移的变化,不仅影响电机的转矩,还影响电机的转速和转向。倾斜的盘面角度越大,产生的转矩越大,转速越低。

装备。

在结构上,为适应正反转的要求,齿轮马达采用等出油口、对称的出油口和独立的出油口将轴承部分的漏油引出壳体;为减少起动摩擦力矩,采用滚动轴承;为减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数比泵的齿数多。

齿轮式液压马达由于其密封性差,容租效率低,输入油压不能太高,不能产生较大的扭矩。同时瞬时转速和转矩随啮合点位置的变化而变化,所以液压马达只适用于小转矩、高转速的场合。工程机械、农业机械和对转矩均匀性要求不高的机械设备都有使用。

快速。

额定转速在500r/min以上的电机是高速电机。其基本形式有齿轮式、叶轮式和轴向柱塞式。其主要特点是转速高,转动惯量小,启动、制动、速度调节及换向方便。

速度慢

速度小于500r/min的液压马达属于低速。其基本形式为径向柱塞式。其主要特点是:排量大,体积大,转速低,与工作机构直接相连,不需减速装置,使传动机构大大简化,低速液压马达输出扭矩更大,可达数千至数万千瓦,因此又称低速大扭矩液压马达。

五个案例

刀片电机

与其它类型的发动机相比,叶片发动机是有优势的。

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