XD0803马达原理结构

1、船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 1 第三节第三节 液压马达液压马达/ /油马达油马达Section 3 Hydraulic Motor第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 2 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油液压泵液压泵高速小扭矩液压马达高速小扭矩液压马达专门设计的低速大扭矩液压马达专门设计的低速大扭矩液压马达连杆式连杆式五星轮式五星轮式内曲线式内曲线式径向柱塞式径向柱塞式叶片式叶片式齿轮、螺杆、叶片、轴向柱塞式齿轮、螺杆、叶片、轴向柱塞式船舶辅机船舶辅机Marin

2、e Auxiliary Machinery 3 一一 液压马达的性能参数液压马达的性能参数第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油1.1.转速转速( () )MMtqQn60理论：理论：实际：实际：vtMvMnqQn 60Q QM M- -供油流量供油流量q qM M- -每转排量每转排量 V V- -容积效率容积效率船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 4 一一 液压马达的性能参数液压马达的性能参数第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油理论：理论：实际：实际：2.2.扭矩扭矩( () )2MtpqM2MMmtpqMM p p- -进出油压差进出油

3、压差 m m- -机械效率机械效率船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 5 一一 液压马达的性能参数液压马达的性能参数第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油3.3.输出功率输出功率( () ) p p- -进出油压差进出油压差MpQP2Q QM M- -供油流量供油流量 - -总效率，总效率， = = V V m m船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 6 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油对性能参数的分析：对性能参数的分析：(1)(1)MvMqQn60调速方法：调速方法：容积调速容积调速变量泵，改变变量泵，改

4、变Q QM M；变量马达，改变变量马达，改变q qM M；节流调速节流调速：利用控制阀，改变：利用控制阀，改变Q QM M；(2)(2)2MMmtpqMM排量排量q qM M不变时，负载越大，工作压力越高。不变时，负载越大，工作压力越高。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 7 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油对性能参数的分析：对性能参数的分析：(3)(3)额定压力高，元件尺寸小。额定压力高，元件尺寸小。(4)(4)变量马达变量马达M M增加时，可将增加时，可将q qM M增大，增大， p p保持不变；保持不变；Q QM M既定既定时时n n降低；

5、输出功率不变降低；输出功率不变( (恒恒功率功率) )。vtMvMnqQn 602MMmtpqMMMpQP2船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 8 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油对性能参数的分析：对性能参数的分析：2MMmtpqMMq qM M大，大，M M大，大，n n低：低： 低速大扭矩液压马达。低速大扭矩液压马达。q qM M小，小，M M小，小，n n高：高： 高速小扭矩液压马达。高速小扭矩液压马达。低速：低速：n500r/minn500r/minn500r/min；vtMvMnqQn 60船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliar

6、y Machinery 9 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油1 1 工作原理工作原理转动中心转动中心力力转向转向偏心距偏心距圆心圆心二二 连杆式液压马达连杆式液压马达- -Staffa船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 10 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油1 1 工作原理工作原理(1)(1)进回油方向，转向；进回油方向，转向；(3)(3)曲轴固定，壳转式；曲轴固定，壳转式；(2)(2)偏心距大小，调速；偏心距大小，调速；二二 连杆式液压马达连杆式液压马达- -Staffa船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machi

7、nery 11 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 结构结构1 1曲轴曲轴 2 2油封油封 3 3、7 7轴承轴承 4 4壳体盖壳体盖 5 5壳体壳体 6 6抱环抱环 8 8配流壳体配流壳体 9 9十字滑块十字滑块 1010法兰连法兰连接板接板 1111配流轴配流轴 1212端盖端盖 1313调整垫片调整垫片 1414密封环密封环 1515调整环垫调整环垫 1616连杆连杆 1717球承座球承座 1818活塞活塞 1919、2222密封圈密封圈 2020油缸盖油缸盖 2121活塞活塞环环 2323弹性挡圈弹性挡圈 2424过滤帽过滤帽 2525节流器节流器船舶辅机船舶辅机Ma

8、rine Auxiliary Machinery 12 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油1818对开式球头座对开式球头座 1919弹簧挡圈弹簧挡圈 2020过滤帽过滤帽 2121节流器节流器 2323调整垫片调整垫片 2424密封圈密封圈 2525、2626螺钉螺钉 2727密封圈密封圈2 2 结构结构1 1曲轴曲轴 2 2骨架油封骨架油封 3 3前盖前盖 4 4壳体壳体 5 5抱环抱环 6 6、7 7锥锥形滚柱轴承形滚柱轴承 8 8配流轴壳体配流轴壳体 9 9十字形滑块联轴节十字形滑块联轴节 1010法兰连接板法兰连接板 1111配流轴配流轴 1212端盖端盖 1313密封环密

9、封环(6(6道道) ) 1414环形垫片环形垫片 1515缸盖缸盖 1616活塞活塞 1717连杆连杆 船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 13 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 14 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油配流轴配流轴配流壳配流壳船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 15 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油CLJMCLJM型的改进型的改进(1)(1)配流轴静压平衡。配流轴静压平衡。(2)(2)连杆静压平衡。连杆

10、静压平衡。(3)(3)配流轴的密封环和活塞的密封环均由配流轴的密封环和活塞的密封环均由O O形圈形圈改为活塞环。改为活塞环。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 16 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油脉动率和爬行现象：脉动率和爬行现象：偏心轮偏心轮在不同的转角时，进在不同的转角时，进油缸油缸数数和各柱塞和各柱塞的瞬时速的瞬时速度在变化，度在变化，故瞬时故瞬时排量随排量随转角脉动；工作转角脉动；工作油压既定时，油压既定时，瞬时扭矩也随转角脉动瞬时扭矩也随转角脉动。扭矩扭矩脉动率脉动率：mminmaxMMMMM Mmaxmax- -最大扭矩；最大扭矩；

11、M Mminmin- -最小扭矩；最小扭矩；M Mm m- -平均扭矩；平均扭矩；低速工作时，因为瞬时排量不均匀，低速工作时，因为瞬时排量不均匀，出现时快出现时快时时慢，甚至时动时停的现象慢，甚至时动时停的现象称称爬行爬行现象现象。五缸：五缸： M M=7.5% =7.5% 七缸：七缸： M M=2.8% =2.8% 额定额定负载下不出现爬行现象的负载下不出现爬行现象的最低转速称最低转速称最低最低稳定转速。稳定转速。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 17 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油3 3 变量方法变量方法排量排量q qM M=0.5=0.

12、5 d d2 2ezez， 调调e e即可调速。即可调速。1-1-偏心环偏心环2-2-小控制活塞小控制活塞3-3-大控制活塞大控制活塞4-4-壳体壳体5-5-滑块滑块6-6-隔套隔套7-7-集流器集流器船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 18 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油3 3 变量方法变量方法船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 19 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油三三 五星轮式液压马达五星轮式液压马达- -Roston1 1 工作原理工作原理1 1壳体壳体 2 2柱塞柱塞 3 3五星轮五星轮

13、 4 4压力环压力环 5 5偏心轮偏心轮船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 20 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 双列油缸式结构双列油缸式结构1 1配流套配流套 2 2壳体壳体 3 3曲轴曲轴 4 4五星轮五星轮 5 5柱柱塞塞 6 6定位套定位套 7 7内套内套 8 8压力环压力环 9 9尼龙挡尼龙挡圈圈船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 21 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 双列油缸式结构双列油缸式结构船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 22 第

14、八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 双列油缸式结构双列油缸式结构(2)(2)配流轴和曲轴做成一体；配流轴和曲轴做成一体；(1)(1)无连杆，设五星轮；无连杆，设五星轮；(3)(3)取消壳体的流道；取消壳体的流道；(4)(4)双列结构可以降低不平衡径向力，但有力矩。双列结构可以降低不平衡径向力，但有力矩。五星轮式和连杆式的主要不同：五星轮式和连杆式的主要不同：船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 23 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油柱塞、压力环、五星轮油压力基本平衡，称柱塞、压力环、五星轮油压力基本平衡，称静压平衡。静压平衡。柱塞：

15、顶面液压力柱塞：顶面液压力+ +弹簧力弹簧力 底面液压力，压紧。底面液压力，压紧。压力环：底面液压力压力环：底面液压力 顶面液压力。顶面液压力。五星轮：静压平衡，浮动状态。五星轮：静压平衡，浮动状态。3 3 主要部件的静压平衡主要部件的静压平衡力矩，力矩，导致柱导致柱塞磨损塞磨损船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 24 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油(1)(1)静压平衡；无连杆和球铰；双列式可减小静压平衡；无连杆和球铰；双列式可减小轴承负荷；寿命长。轴承负荷；寿命长。(2)(2)扭矩脉动率小，最低扭矩脉动率小，最低2r/min2r/min。(3

16、)(3)壳体内无流道。壳体内无流道。(4)(4)五星轮所需空间大，尺寸和重量较大。五星轮所需空间大，尺寸和重量较大。(5)(5)侧向力较大，缸壁磨损侧向力较大，缸壁磨损快快。4 4 主要特点主要特点船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 25 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油四四 内曲线式液压马达内曲线式液压马达1 1 结构和工作原理结构和工作原理船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 26 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油每个油缸的作用次数每个油缸的作用次数= =导轨曲面段数导轨曲面段数K K。导轨曲面上

17、应有一段圆弧，以防困油现象。导轨曲面上应有一段圆弧，以防困油现象。1 1输出轴输出轴 2 2壳体壳体 3 3缸体缸体 4 4柱塞柱塞 5 5横梁横梁 6 6滚轮滚轮 7 7端盖端盖 8 8偏心销偏心销 9 9锁紧螺母锁紧螺母 1010配流轴配流轴 1111密封圈密封圈船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 27 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油偏心销偏心销8 8用于微调，以弥补制造和安装误差。用于微调，以弥补制造和安装误差。1 1输出轴输出轴 2 2壳体壳体 3 3缸体缸体 4 4柱塞柱塞 5 5横梁横梁 6 6滚轮滚轮 7 7端盖端盖 8 8偏心销

18、偏心销 9 9锁紧螺母锁紧螺母 1010配流轴配流轴 1111密封圈密封圈配流窗口密封段对准导轨曲面过渡段时，不困油。配流窗口密封段对准导轨曲面过渡段时，不困油。发生困油时，将配油轴在周向进行微调。发生困油时，将配油轴在周向进行微调。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 28 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油1 1输出轴输出轴 2 2壳体壳体 3 3缸体缸体 4 4柱塞柱塞 5 5横梁横梁 6 6滚轮滚轮 7 7端盖端盖 8 8偏心销偏心销 9 9锁紧螺母锁紧螺母 1010配流轴配流轴 1111密封圈密封圈配油轴上的配油轴上的配油窗口数目等于导轨曲

19、面段数配油窗口数目等于导轨曲面段数 2 2。0.5-1.0MPa0.5-1.0MPa回油背压防止排油段滚轮脱离导轨。回油背压防止排油段滚轮脱离导轨。主要泄漏：主要泄漏：配流轴圆周面上各配流窗口之间配流轴圆周面上各配流窗口之间船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 29 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 变量方式变量方式改变改变柱塞的有效作用数或改变多列柱塞的工作柱塞的有效作用数或改变多列柱塞的工作列列数实现数实现有级调速有级调速。六作用、八柱塞、双速内曲线马达六作用、八柱塞、双速内曲线马达调速原理调速原理A A、A A 进油，进油，B B回油，

20、回油，重载低速。重载低速。手柄左位：手柄左位：船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 30 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 变量方式变量方式改变改变柱塞的有效作用数或改变多列柱塞的工作柱塞的有效作用数或改变多列柱塞的工作列列数实现数实现有级调速有级调速。六作用、八柱塞、双速内曲线马达六作用、八柱塞、双速内曲线马达调速原理调速原理A A进油，进油，A A 、B B回油，回油，轻载高速。轻载高速。手柄右位：手柄右位：船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 31 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油3 3 主

21、要特点主要特点(1)(1)扭矩脉动率低，最低扭矩脉动率低，最低0.5r/min0.5r/min。(2)(2)径向力平衡；径向力平衡；起动起动效率效率 m0m0( (起动扭矩与理起动扭矩与理论扭矩之比论扭矩之比)98%)98%。(3)(3)作用数作用数K=4-10K=4-10，双列或三列，可，双列或三列，可得到较大得到较大的马达排量的马达排量q qM M和输出扭矩。和输出扭矩。(4)(4)零件多，工艺和材料的要求较高。零件多，工艺和材料的要求较高。船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 32 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油五五 叶片式液压马达叶片式液

22、压马达1 1 结构和工作原理结构和工作原理叶片式马达和叶片泵的区别：叶片式马达和叶片泵的区别：(1)(1)马达必须有叶片压紧机构，保证起动；马达必须有叶片压紧机构，保证起动；(2)(2)泵单向转动，马达双向转动；泵单向转动，马达双向转动；马达叶片径向放置，叶片顶端左右对称；马达叶片径向放置，叶片顶端左右对称；主油口口径相同；主油口口径相同；内泄露油有单独通油箱的泄油管；内泄露油有单独通油箱的泄油管；叶片根部和压力侧板背面与压力油相通；叶片根部和压力侧板背面与压力油相通；船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 33 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油叶片

23、式液压马达实例叶片式液压马达实例(IHI(IHI、三作用、中低压、三作用、中低压) )1 1安全阀安全阀 2 2壳体壳体( (定子定子) 3) 3转子转子 4 4、5 5弧形挺杆弧形挺杆 6 6补偿弹簧补偿弹簧 7 7叶片叶片 8 8柱销柱销 9 9放气放气塞塞 1010定距环定距环 1111轴承盖轴承盖 1212轴封压盖轴封压盖 1313轴承轴承 1414前端盖前端盖 1515泄油管泄油管 1616后端盖后端盖船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 34 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油2 2 船用低速叶片式马达的主要形式船用低速叶片式马达的主要形式1 1转子转子 2 2、5 5配油窗口配油窗口 3 3定子定子 4 4补偿弹补偿弹簧簧 6 6柱销柱销 7 7摇臂摇臂 8 8叶片叶片 9 9挺挺杆杆摇臂挺杆叶片压紧机构摇臂挺杆叶片压紧机构(IHI)(IHI)IHI IHI FUKUSHIMA FUKUSHIMA VICERSVICERS船舶辅机船舶辅机Marine Auxiliary Machinery 35 第八章第八章 液压元件和液压油液压元件和液压油液压马达的简单对比液压马达的简单对比连杆式连杆式五星轮式五星轮式内曲线式内曲线式叶片式叶片式受力受力活塞、连杆、配活塞、连杆、配流轴静压平衡流轴静压平