柱塞式液壓馬達(dá)因具有低噪音、率、壽命長、功率高以及可變流等等一系列的優(yōu)點(diǎn)而被人們廣泛使用,被應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域,如農(nóng)業(yè)撒播車、 鉆機(jī)、叉車以及壓路機(jī)、壓實(shí)車等等工程機(jī)械上。想要更好的了解柱塞式液壓馬達(dá),我們就得從柱塞式液壓馬達(dá)的工作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)上說起:
柱塞式液壓馬達(dá)的工作原理:
柱塞式高速馬達(dá)一般都是軸向式,圖C所示為其工作原理。斜盤1和配油盤4固定不動(dòng),缸體3及其上的柱塞2可繞缸體的水平軸線旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤通入缸孔進(jìn)入柱塞底部時(shí),柱塞受油壓作用而向外頂出,緊緊壓在斜盤面上,這時(shí)斜盤對(duì)柱塞的反作用力為F。由于斜盤有一傾斜角γ,所以F可分解為兩個(gè)分力;一個(gè)是軸向分力Fx,平行于柱塞軸線,并與柱塞底部油壓力平衡;另一個(gè)分力是Fy,垂直于柱塞軸線。它們的計(jì)算值分別為
Fx =pd2
Fy=Fxtanγy=pd2 tanγ
分力Fy對(duì)缸體軸線產(chǎn)生力矩,帶動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過主軸(圖中未標(biāo)明)向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,成為液壓馬達(dá)。由圖可見,處于壓油區(qū)(半周)內(nèi)每個(gè)柱塞上的Fy對(duì)缸體產(chǎn)生的瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩T′為
T′ =Fyh=FyRsina (a)
式中,h為Fy與缸體軸心線的垂直距離;R為柱塞在缸體上的分布圓半徑;a為壓油區(qū)內(nèi)柱塞對(duì)缸體軸心線的瞬時(shí)方位角。
液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩,等于處在壓油區(qū)(半周)內(nèi)各柱塞瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩T′的總和。由于柱塞的瞬時(shí)方位角是變量,使T′也按正弦規(guī)律變化,所以液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩也是脈動(dòng)的。
若改變液壓馬達(dá)壓力油的輸入方向,則液壓馬達(dá)輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與原方向相反;改變斜盤傾角γ的大小和方向,可使液壓馬達(dá)的排量、輸出扭矩和轉(zhuǎn)向發(fā)生變化。
柱塞式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
結(jié)構(gòu)圖D所示為ZM型軸向柱塞液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)。斜盤2(由止推滾動(dòng)軸承組成)和配油盤7是固定不動(dòng)的。回轉(zhuǎn)缸體部分分成缸體6和鼓輪3,裝在輸出軸’王上。鼓輪用鍵與輸出軸相連,作為傳遞動(dòng)力之用。液壓力通過柱塞8,使推桿9作用在斜盤上。斜盤的反作用力則使推桿和鼓輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
鼓輪又利用拔銷5帶動(dòng)缸體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,推桿和鼓輪承受的顛覆力矩不會(huì)傳到配油盤表面上去,同樣柱塞和缸體也只承受軸向力,于是減小了相對(duì)運(yùn)動(dòng)件之間的不均勻磨損,提高了配油盤表面的密封性能。缸體和輸出軸之間接觸長度很短,使缸體有一定的自位作用,能更好地保證配油盤表面和缸體端面的良好接觸。同時(shí),缸體在三個(gè)均布的預(yù)緊彈簧4和作用在缸孔底面的液壓力作用下,壓向配油盤表面,保證密封可靠,并使接觸面磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償。由于采取了這些措施,故容積效率較高。
特別提醒:雖然在某些特定的情況下,液壓馬達(dá)可以代替液壓泵來使用,但是前提是需要滿足某些條件,滿足某些條件,滿足某些條件,重要的事說三遍,而由于上述所示液壓馬達(dá)沒有自吸能力,所以并不能當(dāng)作液壓泵使用。
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