液压气压传动与控制教学课件作者徐瑞银第4章液压执行元件第四、五章液压马达与液压缸课件.pptVIP

第4章 液压执行元件 高 速 液 压 马 达 工 作 原 理 内曲线 液 压 马 达 工 作 原 理 4.1 液 压 马 达 4.2 液压马达的结构与工作原理 4.2.1 高速小扭矩马达 液 压 马 达 液 压 马 达 液 压 马 达 BM型摆线马达部分零件图 液 压 马 达 4.3 液 压 缸 液压缸的结构分析 液 压 缸 液压马达实现旋转运动，输出机械能的形式是扭矩和转速； 液压缸是实现往复直线运动或回转摆动，输出机械能的形式是力和速度（或扭矩和角速度）。 几点说明 4.1 液 压 马 达 高压液体不断从液压马达的进液口进入，从回液口流出，则液压马达的转子不断的转动而对外做功。 液压马达和液压泵一样，都是依靠密封工作容积的变化实现能量的转换，同样具有配流机构。 液压马达在输入的高压液体作用下，进液腔由小变大，并对转动部件产生扭矩，以克服负载阻力矩，实现转动；同时马达的回液腔由大变小，向油箱（开式系统）或泵的吸液口回液（闭式系统），压力降低。 从理论上讲，除阀式配流的液压泵外（具有单向性），其他形式的液压泵和液压马达具有可逆性，可以互用。实际上，由于使用性能要求不同，同一种形式的泵和马达在结构上仍有差别。 4.1.1 液压马达的分类 分类依据与液压泵相同。 根据结构型式的不同分为： 液压马达 齿轮液压马达 外啮合齿轮液压马达 内啮合摆线液压马达 叶片液压马达 单作用叶片液压马达 双作用叶片液压马达 直轴式液压马达 柱塞液压马达 轴向柱塞液压马达 斜轴式液压马达 径向柱塞液压马达 曲轴单作用连杆 曲轴单作用无连杆式 内曲线多作用径向柱塞式 按马达的转速高低分为： 高速马达，n≥500r/min. 低速马达，n500r/min。 高速马达的结构形式及特点 常用结构形式：齿轮式、叶片式、轴向柱塞式等 特点：转速较高，转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向灵敏度高， 输出的扭矩比较小，故又称为高速小扭矩液压马达。 低速马达的常用结构形式及特点 常用结构形式：各种径向柱塞式马达和行星转子式马达等。 特点：排量大、体积大、转速低、扭矩大．可以直接与工作机构连接，而不需要减速装置，使传动机构简化。因其输出扭矩很大，故又称为低速大扔矩马达。 液压马达的图形符号 工作原理如图所示 （1）齿轮式液压马达 不啮合的齿，两侧齿廓所受到的液压力互相平衡，啮合的齿面受力不平衡，产生扭矩。 为适应正反转的要求，进出油口大小相等，位置对称，并有单独的泄油口。 （2）叶片式液压马达 工作原理 叶片1，单侧受压 叶片2，单侧受压 其他叶片，两侧受压 为适应正反转的要求，叶片均径向安放。必须考虑启动时的初始密封问题。 方法：叶片底部放弹簧；在叶片槽底部通入压力液。 定子与转子存在偏心 单作用可作为变量马达 双作用只能为定量马达 （3）轴向柱塞式液压马达 径向分力Fτ产生扭矩 力臂R是变动的 瞬时扭矩有脉动 由于马达要正反转，所以配流盘的过渡密封区应采用对称布置。 如果改变缸体与传动盘的夹角大小，就能改变其排量，从而改变转速和输出扭矩； 改变两者的倾斜方向，或改变进回液方向，就可以改变旋转方向。 4.2.2 行星转子式摆线马达 马达扭矩大、转速低、体积较小，应用广泛。如MG系列采煤机和ELMB型掘进机就采用这种液压马达。 （一）工作原理 转子绕定子中心线公转； 输出转速为转子自转转速； 轴配流：12个配流口，进、回油口间隔布置； 转子转1/6转，公转1转，7个密封容积各进液回液1次； 自转一转，公转7次，工作容积变化6×7=42，能平稳地低速旋转，排量大（泵的6倍）。 在马达工作过程中，始终以连心线O1、O2为界将马达的高、低压区分开，在高压区，齿间的工作容积由小变大进液；而在低压区，齿间的工作容积由大变小回液。 摆线马达扭矩产生原理如图所示 如图所示，作用在转子上的液压力的合力F通过啮合点a和b的连接线的中点K。 对行星转子式马达，转子以内、外齿轮的节点P(节圆r1、r2的相切点)为瞬心转动，自转与公转方向(顺时针)相反，F的作用力臂为PN，它远比O1M大。所以行星转子式摆线马达的扭矩远远大于内外转子式摆线马达。 2.采用端面配流及自动补偿间隙措施 辅助配流板(图4—8a)贴紧定子并固定不动，其上有Z2(＝9)个孔，分别与定子齿间容积相对应。补偿盘(图4—8b)也固定不动，其上也有Z2个孔，分别与配流板的孔相对应，但各孔恒与回液腔T相通。 4.2.2 内曲线液压马达 它属于径向柱塞式马达中较重要的一种类型，应用较广、发展迅速、性能优良的低速大扭矩马达。 工作原