液压与气压传动第二版第四章.ppt

第4章 液压传动执行元件; 液压马达和液压缸是液压系统的执行元件。是将液压泵提供的液压能转变成机械能的能量转换装置。 液压马达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件。液压缸是指输出直线运动的液压执行元件。 ;本章学习内容 ;?液压马达图形符号如下图所示; 一、液压马达的特点 ⑴ 液压马达应该能够正、反转，因而要求其内部结构对称； ⑵ 液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常采用滚动轴承或滑动轴承； ⑶ 液压马达由于在输入压力油条件下工作，因此不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转距。 ; 液压马达按结构分为：齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。 ;齿轮马达动画图;齿轮马达与齿轮泵在结上的主要区别： 齿轮泵一般只沿一个方向旋转，其吸油口大，排油口小； 齿轮马达一般都要求能正反转，其进出油口通道对称，孔径相等，而且困油卸荷槽亦对称布置。 齿轮马达在其后盖上设有单独的外泄漏油口，将内部泄漏单独引出。因为马达正、反转时，进出油腔以及通路也变换。 齿轮泵直接将内泄漏油引回低压腔。 为了减小齿轮马达的启动摩擦转矩以改善启动性能，一般多采用摩擦系数小的滚针轴承。;齿轮马达的性能特点以及应用： 输出转矩和功率较小，结构简单，价格便宜，适用于高转速、低转矩的场合。 齿轮马达能用于 3000 r/min 以上的高回转，其最低转速在 150～400 r/min 之间，不能用于低速是其缺点。;四、叶片式液压马达 ;叶片马达的结构特点： 由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。 为了使叶片根部始终通有压力油，在吸、压油腔通入叶片根部的通路上应设置单向阀。 为了确保叶片式液压马达在压力油通入后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。;叶片马达的性能特点以及应用： 叶片马达转动惯量小，动作灵敏；但其容积效率较低，机械特性软（转速容易受负载变化的影响），适用于转速较高，转矩不大而要求频繁的启动和换向的场合。 叶片马达的最低转速在50～150 r/min 之间，其输出转矩比齿轮马达略大一些。 叶片马达常用于外圆和内圆磨床的工件驱动以及木材加工机床的主运动和进给运动。;五 、柱塞式液压马达 ; 轴向柱塞马达与轴向柱塞泵的对比： 相同点：结构基本相同。 区别：为适应正反转的需要，马达的配流盘应做成对称结构，进、出油口做得大小一样。否则，正、反转时性能会有明显不同。 ;轴向柱塞马达的性能特点以及应用： 应用较广泛，其额定压力可达35MPa。 容积效率较高，调速范围大，最高转速可达6000r/min，最低稳定转速较低。 但耐冲击振动性较差，要求油液过滤清洁，价格较高，多用于高压、高精度液压系统中。; ; ;三、容积效率和转速 ; 马达实际输出转矩T必然小于理论输出转矩Tt ，机械效率为：;五、功率和总效率 ;例4.1 某齿轮液压马达的排量V=10mL/r，供油压力p=10MPa，供油流量 ，容积效率 ，机械效率 ，试求马达的实际转速、理论转矩和实际输出功率。; 一般来说，额定转速高于500r/min的马达属于高速 马达，额定转速低于500r/min的马达属于低速马达。 ; 低速大转矩液压马达是相对于高速马达而言的，通常 这类马达在结构形式上多为径向柱塞式，其特点是：最低 转速低，大约在5~10转/分；输出扭矩大，可达几万牛顿 米；径向尺寸大，转动惯量大。 ; JMD型液压马达：额定压力为16MPa，最高压力为22MPa，转速范围为0～400r/min，排量为0.201～6.140L/r。 ;二、多作用内曲线马达(了解) ;; ; ; 活塞式液压缸可分为双杆式和单杆式两种结构形式。;一、 双杆活塞缸; 1）缸体固定： (3倍缸体长);2.活塞杆推力、速度计算 当活塞的直径为D，活塞杆的直径为d，液压缸进、出油腔的压力为P1和P2，输入流量为Q时，双杆活塞缸的推力F和速度v为： A为活塞的有效工作面积。 ; 单活塞杆液压缸的活塞仅一端带有活塞杆，活塞双向运动可以获得不同的速度和输出力，其简图及油路连 接方式如图4.2所示。;1. 活塞杆推力、速度 的计算 ;b.有杆腔进油: ; 比较上述各式，