液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件

1、第四章、液壓執(zhí)行元件第一節(jié)液壓馬達一、液壓馬達的特點及分類液壓馬達是把液體的壓力能轉換為機械能的裝置，從原理上講，液壓泵可以作液壓馬達用，液壓馬達也可作液壓泵用。但事實上同類型的液壓泵和液壓馬達雖然在結構上相似，但由于兩者的工作情況不同，使得兩者在結構上也有某些差異。例如：1.液壓馬達一般需要正反轉，所以在內部結構上應具有對稱性，而液壓泵一般是單方向旋轉的，沒有這一要求。2.為了減小吸油阻力，減小徑向力，一般液壓泵的吸油口比出油口的尺寸

2、大。而液壓馬達低壓腔的壓力稍高于大氣壓力，所以沒有上述要求。3.液壓馬達要求能在很寬的轉速范圍內正常工作，因此，應采用液動軸承或靜壓軸承。因為當馬達速度很低時，若采用動壓軸承，就不易形成潤滑滑膜。4.葉片泵依靠葉片跟轉子一起高速旋轉而產生的離心力使葉片始終貼緊定子的內表面，起封油作用，形成工作容積。若將其當馬達用，必須在液壓馬達的葉片根部裝上彈簧，以保證葉片始終貼緊定子內表面，以便馬達能正常起動。5.液壓泵在結構上需保證具有自吸能力，而

3、液壓馬達就沒有這一要求。6.液壓馬達必須具有較大的起動扭矩。所謂起動扭矩，就是馬達由靜止狀態(tài)起動時，馬達軸上所能輸出的扭矩，該扭矩通常大于在同一工作壓差時處于運行狀態(tài)下的扭矩，所以，為了使起動扭矩盡可能接近工作狀態(tài)下的扭矩，要求馬達扭矩的脈動小，內部摩擦小。由于液壓馬達與液壓泵具有上述不同的特點，使得很多類型的液壓馬達和液壓泵不能互逆使用。液壓馬達按其額定轉速分為高速和低速兩大類，額定轉速高于500rmin的屬于高速液壓馬達，額定轉速低

4、于500rmin的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉速較高、轉動慣量小，便于啟動和制動，調速和換向的靈敏度高。通常高速液壓馬達的輸出轉矩不大(僅幾十牛米到幾百牛米)，所以又稱為高速小轉矩液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式，例如單作用曲軸連桿式、液壓平衡式和多作用內曲線式等。此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結構型式。低速液壓馬達的主要特點是排量大、體積大

5、、轉速低(有時可達每分種幾轉甚至零點幾轉)，因此可直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大為簡化，通常低速液壓馬達輸出轉矩較大(可達幾千牛頓米到幾萬牛頓米)，所以又稱為低速大轉矩液壓馬達。由于液壓馬達內部不可避免地存在各種摩擦，實際輸出的轉矩T總要比理論轉矩Tt小些，即：T=Ttηm(47)式中：ηm為液壓馬達的機械效率(%)。4.液壓馬達的啟動機械效率ηm液壓馬達的啟動機械效率是指液壓馬達由靜止狀態(tài)起動時，馬達實際輸出的轉矩T

6、0與它在同一工作壓差時的理論轉矩Tt之比。即：ηm0=TTt(48)液壓馬達的啟動機械效率表示出其啟動性能的指標。因為在同樣的壓力下，液壓馬達由靜止到開始轉動的啟動狀態(tài)的輸出轉矩要比運轉中的轉矩大，這給液壓馬達帶載啟動造成了困難，所以啟動性能對液壓馬達是非常重要的，啟動機械效率正好能反映其啟動性能的高低。啟動轉矩降低的原因，一方面是在靜止狀態(tài)下的摩擦因數(shù)最大，在摩擦表面出現(xiàn)相對滑動后摩擦因數(shù)明顯減小，另一方面也是最主要的方面是因為液壓馬

7、達靜止狀態(tài)潤滑油膜被擠掉，基本上變成了干摩擦。一旦馬達開始運動，隨著潤滑油膜的建立，摩擦阻力立即下降，并隨滑動速度增大和油膜變厚而減小。實際工作中都希望啟動性能好一些，即希望啟動轉矩和啟動機械效率大一些。現(xiàn)將不同結構形式的液壓馬達的啟動機械效率ηm0的大致數(shù)值列入表41中。表41液壓馬達的啟動機械效率液壓馬達的結構形式啟動機械效率ηm0%老結構0.60～0.80齒輪馬達新結構0.85～0.88葉片馬達高速小扭矩型0.75～0.85滑履式