第4章 液压执行元件ppt课件.ppt

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1、第一节液压马达第二节液压缸第四章液压执行元件将压力能机械能输出旋转运动（液压马达）输出直线往复运动及摆动（液压缸）研究意义：第四章液压执行元件研究内容：1、液压马达的工作原理、特点及基本参数；2、液压缸的类型和特点；3、液压缸典型结构及有关设计计算。是执行元件，它能将液体的压力能转化为机械能，输出转矩与转速。液压马达与液压泵的原理是可逆的，结构基本相同。第一节液压马达从原理上讲，液压泵可作液压马达，液压马达也可作液压泵，但由于两者的使用目的和工作条件不同，故实际结构有所区别。液压马达视频第一节液压马达一、液压马达的分类齿轮式叶片式柱塞式按其结构形式分为：按其排量

2、是否可调分为：变量式定量式调节变量马达的排量，可以实现执行元件液压马达的转动速度控制。第一节液压马达一、液压马达的分类高速液压马达（n>500r/min)低速液压马达（n<500r/min)按额定转速可分为：高速液压马达特点是转速较高，转动惯量小，便于启动和制动，调节（调速和换向）灵敏度高，通常输出转矩不大（几十到几百Nm），因此又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的特点是排量大，体积大，转速低（最低可达零点几转每分钟），可直接与工作机构相连接，不需减速装置，通常输出转矩较大（几千到几万Nm），因此又称为低速大转矩液压马达。职能符号1.叶片式液压马达二、液压马达

3、的工作原理1.叶片式液压马达叶片液压马达与叶片泵的区别：1）为适应马达正反转要求，马达叶片均径向安装（无倾角）。2）防止马达启动时（离心力尚未建立）高低压腔串通，叶片槽底装有弹簧，以便使叶片始终伸出贴紧定子。二、液压马达的工作原理3）为保证叶片槽底始终与高压相通，在吸、压油腔通入叶片根部的油路中设有单向阀。1.叶片式液压马达单作用叶片马达可以制作成变量马达，而双作用马达只能为定量马达。二、液压马达的工作原理应用：用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。2、齿轮马达齿轮马达动画3、轴向柱塞式液压马达轴向柱塞泵液压马达动画3、轴向柱塞式液压马达当压力油通入马达后，柱塞

4、受油压作用压紧倾斜盘,斜盘则对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个力：Fx与液压力平衡，Fy对缸体中心产生转矩，使缸体带动马达轴旋转。轴向分力径向分力3、轴向柱塞式液压马达柱塞产生的转矩为：R为柱塞在缸体中的分布圆半径。柱塞瞬时方位角是变量，转矩也发生变化，液压马达总转矩是脉动的。柱塞数越多，且柱塞数为单数时脉动越小。1）工作原理FF=p·d2（径向分力）FT=FF·tanφ（轴向分力）柱塞上的转矩：Ti=FT·Ri总转矩：T总=∑Ti2）应用一般应用于低速大转矩的场合。4、径向柱塞式液压马达工作压力Pm：工作压力是指马达工作时输入油液的实际压力。其数值决定

5、于负载的大小。计算时应是马达进口与出口压力差。额定压力Pmn：额定压力指马达在连续运转情况下，所允许使用的工作压力，并能保证马达的容积效率和使用寿命。最大压力Pmmax：马达在短时间内允许超载使用的极限压力。1.压力P：马达的输出压力也由负载决定。二、液压马达的主要性能参数Pm≤Pmn≤Pmmax2.排量V和流量排量Vm：在没有泄漏情况下，马达每转一周所排出液体的体积。额定流量qmn：在额定转速和额定压力下所输入的实际流量（公称流量、铭牌流量）。瞬时流量：马达在某一瞬时的几何流量。理论流量qmt：在不考虑泄漏的情况下，单位时间内输入液体的体积。即：qmt=Vn。单

6、位：m3/s或L/min。实际流量qm：考虑泄漏情况，单位时间内输入的液体体积。实际流量大于理论流量。即：qm=qmt+Δq（泄漏量）=Vn+Δq二、液压马达的主要性能参数二、液压马达的主要性能参数3、输出转矩当不计损失时，输入功率全部转为输出功率Δp·q=Tt·ω（q=V·nω=2πn)1）理论转矩2）实际转矩二、液压马达的主要性能参数4、转速及低速稳定性1）容积效率液压马达理论输出转速液压马达实际输出转速马达总效率例一：马达的排量V=250mL/r，入口压力p1=10MPa，出口压力p2=0.5MPa，总效率η=0.9，容积效率ηv=0.92，当输入流量为22

7、L/min时，试求：⑴马达的实际转速；⑵马达的输出转矩。【解】(1)n=qηV/V=22×103×0.92/250=80.96r/min(2)ηm=η/ηV=0.9/0.92=0.98TM=ΔpVηm/2π=(10－0.5)×106×250×10-6×0.98/2π=370.43Nm例二：如图，已知液压泵的输出压力pp=10MPa，泵的排量VP＝10mL／r，泵的转速nP＝1450r／min，容积效率ηPV=0.9，机械效率ηPm=0.9；液压马达的排量VM＝10mL／r,容积效率ηMV=0.92,机械效率ηMm＝0.9,泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5M

8、Pa，其它