第三章 液压马达与液压缸

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1、液压与气压传动第三章液压马达与液压缸主要内容液压马达液压缸2本章学习要点重点内容：各种液压马达的工作原理和特点；液压马达的性能参数的计算；活塞式液压缸的工作特点及其速度、推力计算；差动式液压缸的工作特点及其速度、推力计算。难点内容：液压马达性能参数的计算；差动式液压缸的工作特点及其速度、推力计算。3第一节液压马达液压马达概述高速液压马达低速液压马达4液压马达概述液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。5液压马达图形

2、符号6液压马达的特性参数工作压力与额定压力▲工作压力p大小取决于马达负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp。▲额定压力ps能使马达连续正常运转的最高压力。流量与容积效率▲输入马达的实际流量qM＝qMt＋Δq其中qMt为理论流量，马达在没有泄漏时，达到要求转速所需进口流量。▲容积效率ηMv＝qMt/qM＝1－Δq/qM7排量与转速▲排量V为ηMV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。▲转速n＝qMt/V＝qMηMV/V转矩与机械效率▲实际输出转矩T＝Tt-ΔT▲理论输出转矩Tt＝ΔpVηMm/2π▲机械效率ηMm＝TM/TMt功率与总效率▲ηM＝PMo/Pmi＝T2πn/ΔpqM＝η

3、MvηM式中PMo为马达输出功率，Pmi为马达输入功率。8齿轮马达结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；为减少摩擦力矩，采用滚动轴承；为减少转矩脉动，齿数较泵的齿数多。应用由于密封性能差，容积效率较低，不能产生较大的转矩，且瞬时转速和转矩随啮合点而变化，因此仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。9齿轮马达工作原理1011叶片马达工作原理结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧；在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。应用转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械

4、性能要求不严格的场合。1213轴向柱塞马达工作原理结构特点轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的。配流盘为对称结构。应用作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。14低速大扭矩马达单作用连杆型径向柱塞马达1516结构原理呈五星状（或七星状）的壳体内均匀分布着柱塞缸。柱塞与连杆铰接，连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部，高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。另外部分柱塞缸与回油口相通。曲轴为输出轴。配流轴随曲轴同步旋转，各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通（配流套不转），保证曲轴连续旋转。排

5、量公式v=πd2ez/2d为柱塞直径；e为曲轴偏心距；z为柱塞数。应用结构简单，工作可靠，可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒），但体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。采用静压支承或静压平衡后最低转速可达3r/min。17低速大扭矩马达多作用内曲线径向柱塞马达结构组成（动画）18多作用内曲线马达缸体压油口配油轴定子柱塞回油口液压马达由定子1、转子2、配流轴4与柱塞组3等主要部件组成，定子1的内壁有若干段均布的、形状完全相同的曲面组成。每一相同形状的曲面又可分为对称的两边，其中允许柱塞副向外伸的一边称为进油工作段，与它对称的另一边称为排油工作段。192

6、0排量公式V=（πd2/4）sxyzs为柱塞行程；x为作用次数；y为柱塞排数；z为每排柱塞数。应用转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低速下稳定运转，普遍用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。21第二节液压缸液压缸的类型和速度推力特性液压缸的典型结构和组成液压缸主要尺寸的确定摆动式液压缸22双杆活塞缸23双杆活塞液压缸双活塞杆液压缸的活塞两端都带有活塞杆，分为缸体固定和活塞杆固定两种安装形式。(a)缸筒固定式(b)活塞杆固定式242526单杆活塞缸单杆液压缸无杆腔进油腔回油腔有杆腔272829两腔进油,差动联接差动联接q当单杆活塞缸两腔同时通入压力油时，由于无杆腔有效

7、作用面积大于有杆腔的有效作用面积，使得活塞向右的作用力大于向左的作用力，因此，活塞向右运动，活塞杆向外伸出；与此同时，又将有杆腔的油液挤出，使其流进无杆腔，从而加快了活塞杆的伸出速度，单活塞杆液压缸的这种连接方式被称为差动连接。q3031三种缸的速度比较32柱塞式液压缸当活塞式液压缸行程较长时，加工难度大,使得制造成本增加。某些场合所用的液压缸并不要求双向控制,柱塞式液压缸正是满足了这种使用要求的一种价格低廉的液压缸。33柱塞式液压缸如图所示，