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News Center低速馬達的特點是:排量大,體積大、轉(zhuǎn)速低,有的甚至低到每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至不到一轉(zhuǎn),與高速馬達有很大的區(qū)別。因此可直接與工作機構(gòu)連接,不需要減速裝置,使傳動機構(gòu)大大簡化。通常低速液壓馬達的輸出扭矩較大,可達幾千牛·米到幾萬牛·米,所以又稱為低速大扭矩液壓馬達。
低速液壓馬達有單作用連桿型徑向柱塞馬達和多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達等。下面介紹多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達的工作原理。
圖A所示為多作用內(nèi)曲線馬達的工作原理。定子1的內(nèi)表面由x段形狀相同作均勻分布的曲面組成,曲面的數(shù)目x就是馬達的作用次數(shù)(本例X=6)。每一曲面的凹部的頂點處分為對稱的兩半,一半為進油區(qū)段(即工作區(qū)段),另一半為回油區(qū)段。缸體2有z個(本例為8個)徑向柱塞孔沿圓周均布,柱塞孔中裝有柱塞3。柱塞頭部與橫梁4接觸,橫梁可在缸體的徑向槽中滑動。安裝在橫梁兩端軸頸上的滾輪5可沿定子內(nèi)表面滾動。在缸體內(nèi),每個柱塞孔底部都有一配流孔與配流軸6相通。配流軸是固定不動的,其上有2x個配流窗孔沿圓周均勻分布,其中有x個窗孔A與軸中心的進油孔相通,另外x個窗孔 B與回油孔道相通,2x個配流窗孔位置又分別和定子內(nèi)表面的進、回油區(qū)段位置一一相對應。
當壓力油輸入馬達后,通過配流軸上的進油窗孔分配到處于進油區(qū)段的柱塞底部油腔。油壓使?jié)L輪頂緊在定子內(nèi)表面上,滾輪所受到的法向反力F可分解為兩個方向的分力,即Fr和Ft,其中徑向分力Fr,和作用在柱塞后端的液壓力相平衡,切向分力Ft通過橫梁對缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。同時,處于回油區(qū)段的柱塞受壓縮回,把低壓油從回油窗孔排出。缸體每轉(zhuǎn)一周,每個柱塞往復移動x次。由于x和z不等,所以任一瞬時總有一部分柱塞處于進油區(qū)段,使缸體轉(zhuǎn)動。當馬達的進、回油口互換時,馬達將反轉(zhuǎn)。
這種馬達有些具有多排柱塞,以增大輸出扭矩,減小扭矩脈動。該馬達在使用時,其回油管路不能直接接回油箱,必須具有一定的回油背壓(一般為0. 5~lMPa),以防止在回油區(qū)段滾輪在工作過程中脫離軌道而造成事故。
多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達扭矩脈動小,徑向力平衡,啟動扭矩大,并能在低速下穩(wěn)定地運轉(zhuǎn),因而獲得了廣泛的應用。
接下來威斯特小編給大家?guī)淼氖歉咚亳R達的介紹,可以幫助大家區(qū)分,找到適合自己的產(chǎn)品。
高速馬達有齒輪馬達、葉片馬達、柱塞馬達和螺桿馬達等。高速馬達的特點是:轉(zhuǎn)速較高,轉(zhuǎn)動慣量小,便于啟動和制動,調(diào)節(jié)和換向靈敏度高,與低速馬達有很大的區(qū)別。通常高速液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩僅有數(shù)十到數(shù)百牛·米,轉(zhuǎn)矩不大,所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達。
1.齒輪高速馬達
(1)工作原理 齒輪馬達的工作原理如圖A所示。圖中P點為兩齒輪的嚙合點。設(shè)齒輪的齒高為h,嚙合點P到兩齒根的距離分別為a和b。由于a和b都小于h,所以當壓力油作用到齒面上時(如圖中箭頭所示,齒面上兩邊受力平衡部分都未用箭頭表示),在兩個齒輪上就各有一個使它們產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的作用力:其中作用在下齒輪的力為pB (h-a);作用在上齒輪的力為pB (h-b),p為輸入油液壓力,B為齒寬。在上述力的作用下,兩齒輪按圖示方向回轉(zhuǎn),并把液壓油帶到低壓腔隨著輪齒的嚙合而排出,同時在液壓馬達的輸出軸上輸出一定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。
(2)結(jié)構(gòu)特點
①齒輪馬達的進、回油通道對稱布置,孔徑相同,以使馬達正反轉(zhuǎn)時性能相同。
②齒輪馬達采用外泄油孔,一般回油也有背壓。
③為適應齒輪馬達正反轉(zhuǎn)的工作要求,泄荷槽等必須對稱布置。
④為減少轉(zhuǎn)動脈動,齒輪馬達的齒數(shù)比齒輪泵的齒數(shù)多。
⑤為了減小摩擦損失,改善啟動性能,齒輪馬達多采用滾動軸承。
2.葉片高速馬達
(1)工作原理雙作用葉片馬達的工作原理如圖B所示。當壓力為p的油液從配油窗口進入相鄰葉片間的密封工作腔時,位于進油腔的葉片8、4因兩面所受的壓力相同,故不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。位于回油腔的葉片2、6也同樣不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。而位于封油區(qū)的葉片1、5和3、7因一面受進油的高壓作用,另一面受回油的低壓作用,故可產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,且葉片1、5的轉(zhuǎn)矩方向與葉片3、7相反,但因葉片1、5的承壓面積大、轉(zhuǎn)矩大,因此轉(zhuǎn)子沿著葉片1、5的轉(zhuǎn)矩方向作順時針方向旋轉(zhuǎn)。葉片1、5和3、7產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩差就是液壓馬達的(理論)輸出轉(zhuǎn)矩。當定子的長短徑差越大、轉(zhuǎn)子的直徑越大以及輸入的油壓越高時,馬達的輸出轉(zhuǎn)矩也越大。當改變輸油方向時,液壓馬達反轉(zhuǎn)。所有的葉片泵在理論上均能作相應的液壓馬達。但由于變量葉片馬達結(jié)構(gòu)較復雜,相對運動部件多,泄漏較大,容積效率低,機械特性軟和調(diào)節(jié)不便等原因,葉片馬達一般都是雙作用式的定量馬達。其輸出轉(zhuǎn)矩TM決定于輸入的油壓pM,輸出轉(zhuǎn)速nM決定于輸入的流量QM。
(2)結(jié)構(gòu)特點
①葉片底部有彈簧,以保證在初始條件下葉片能緊貼在定子內(nèi)表面上,以形成密封工作腔。否則進油腔和回油相通,則無法形成油壓,也無法輸出轉(zhuǎn)矩。
②葉片槽是徑向的,可以雙向旋轉(zhuǎn)。
③在殼體中裝有兩個單向閥,以使葉片底部能始終通壓力油(讓葉片和定子內(nèi)表面壓緊)而不受葉片馬達回轉(zhuǎn)方向的影響。
3.柱塞式高速馬達
(1)工作原理柱塞式高速馬達一般都是軸向式,圖C所示為其工作原理。斜盤1和配油盤4固定不動,缸體3及其上的柱塞2可繞缸體的水平軸線旋轉(zhuǎn)。當壓力油經(jīng)配油盤通入缸孔進入柱塞底部時,柱塞受油壓作用而向外頂出,緊緊壓在斜盤面上,這時斜盤對柱塞的反作用力為F。由于斜盤有一傾斜角γ,所以F可分解為兩個分力;一個是軸向分力Fx,平行于柱塞軸線,并與柱塞底部油壓力平衡;另一個分力是Fy,垂直于柱塞軸線。它們的計算值分別為
Fx =pd2
Fy=Fxtanγy=pd2 tanγ
分力Fy對缸體軸線產(chǎn)生力矩,帶動缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過主軸(圖中未標明)向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,成為液壓馬達。由圖可見,處于壓油區(qū)(半周)內(nèi)每個柱塞上的Fy對缸體產(chǎn)生的瞬時轉(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)柱塞對缸體軸心線的瞬時方位角。
液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩,等于處在壓油區(qū)(半周)內(nèi)各柱塞瞬時轉(zhuǎn)矩T′的總和。由于柱塞的瞬時方位角是變量,使T′也按正弦規(guī)律變化,所以液壓馬達輸出的轉(zhuǎn)矩也是脈動的。
若改變液壓馬達壓力油的輸入方向,則液壓馬達輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與原方向相反;改變斜盤傾角γ的大小和方向,可使液壓馬達的排量、輸出扭矩和轉(zhuǎn)向發(fā)生變化。
(2)結(jié)構(gòu)圖D所示為ZM型軸向柱塞液壓馬達的結(jié)構(gòu)。斜盤2(由止推滾動軸承組成)和配油盤7是固定不動的?;剞D(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)運動,帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。
鼓輪又利用拔銷5帶動缸體一起轉(zhuǎn)動。這樣,推桿和鼓輪承受的顛覆力矩不會傳到配油盤表面上去,同樣柱塞和缸體也只承受軸向力,于是減小了相對運動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,缸體在三個均布的預緊彈簧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補償。由于采取了這些措施,故容積效率較高。該液壓馬達沒有自吸能力,不能作液壓泵使用。
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