液压与气压传动教材课件(华中科技大学)液压马达

液压马达第一页，共十四页。液压马达概述液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。马达与泵在原理上有可逆性，但因用途不同结构上有些差别：马达要求正反转，其结构具有对称性；而泵为了保证其自吸性能，结构上采取了某些措施。马达的分类：ns＞500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达ns＜500r/min为低速液压马达：径向柱塞马达（单作用连杆型径向柱塞马达，多作用内曲线径向柱塞马达）第二页，共十四页。液压马达图形符号第三页，共十四页。液压马达的特性参数工作压力与额定压力工作压力p大小取决于马达负载，马达进出口压力的差值称为马达的压差Δp。额定压力ps能使马达连续正常运转的最高压力。流量与容积效率输入马达的实际流量qM＝qMt＋Δq其中qMt为理论流量，马达在没有泄漏时，达到要求转速所需进口流量。容积效率ηMv＝qMt/qM＝1－Δq/qM第四页，共十四页。排量与转速排量V为ηMV等于1时输出轴旋转一周所需油液体积。转速n＝qMt/V＝qMηMV/V转矩与机械效率实际输出转矩T＝Tt-ΔT

理论输出转矩Tt＝ΔpVηMm/2π机械效率ηMm＝TM/TMt功率与总效率ηM＝PMo/Pmi＝T2πn/Δp

qM＝ηMvηM式中PMo为马达输出功率，Pmi为马达输入功率。

第五页，共十四页。齿轮马达工作原理

结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；为减少摩擦力矩，采用滚动轴承；为减少转矩脉动，齿数较泵的齿数多。应用由于密封性能差，容积效率较低，不能产生较大的转矩，且瞬时转速和转矩随啮合点而变化，因此仅用于高速小转矩的场合，如工程机械、农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。第六页，共十四页。叶片马达工作原理

结构特点进出油口相等，有单独的泄油口；叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧；在高低压油腔通入叶片底部的通路上装有梭阀。应用转动惯量小，反应灵敏，能适应较高频率的换向。但泄漏大，低速时不够稳定。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。第七页，共十四页。轴向柱塞马达工作原理

结构特点轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的。配流盘为对称结构。应用作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。第八页，共十四页。低速大扭矩马达

单作用连杆型径向柱塞马达结构组成（动画）第九页，共十四页。结构原理呈五星状（或七星状）的壳体内均匀分布着柱塞缸。柱塞与连杆铰接，连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部，高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。另外部分柱塞缸与回油口相通。曲轴为输出轴。配流轴随曲轴同步旋转，各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通（配流套不转），保证曲轴连续旋转。排量公式

v=πd2ez/2d为柱塞直径；e为曲轴偏心距；z为柱塞数。应用结构简单，工作可靠，可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒），但体积重量较大，转矩脉动，低速稳定性较差。采用静压支承或静压平衡后最低转速可达3r/min。第十页，共十四页。低速大扭矩马达

多作用内曲线径向柱塞马达结构组成（动画）第十一页，共十四页。结构原理

壳体内环由x个导轨曲面组成，每个曲面分为a、b两个区段；缸体径向均布有z个柱塞孔，柱塞球面头部顶在滚轮组横梁上，使之在缸体径向槽内滑动；柱塞、滚轮组组成柱塞组件，a段导轨对柱塞组件的法向反力的切向分力对缸体产生转矩；配流轴圆周均布2x个配流窗口，其中x个窗口对应于a段，通高压油，x个窗口对应于b段，通回油（x≠z)；输出轴，缸体与输出轴连成一体。第十二页，共十四页。排量公式

v=（πd2/4）sxyzs为柱塞行程；x为作用次数；y为柱塞排数；z为每排柱塞数。应用转矩脉动小，径向力平衡，启动转矩大，能在低速下稳定运转，普遍用于工程、建筑、起重运输、煤矿、船舶、农业等机械中。第十三页，共十四页。内容梗概液压马达。液压马达是将液体压力能转换为机械能的装置,输出转矩和转速，是液压系统的执行元件。ns＞500r/min为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱塞马达。工作压力与额定压力。实际输出转矩T＝Tt-ΔT。理论输出转矩Tt＝ΔpVηMm/2π。叶片径向放置，叶片底部设置有燕式弹簧。适用于转矩小、转速高、机械性能要求不严格的场合。轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的。应用作变量马达。改变斜盘倾角，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生的转矩越大，转速越低。低速大扭矩马达

单作用连杆型径向柱塞马达。柱塞与连杆铰接，连杆的另一端与曲轴偏心轮外圆接触。高压油进入部分柱塞缸头部，高压油作用在柱塞上的作用力对曲轴旋转中心形成转矩。配流轴随曲轴同步旋转，各柱塞缸依次与高压进油和低压回油相通（配流套不转），保证曲轴连续旋转。结构简单，工作可靠，可以是壳体固定曲轴旋转，也可以是曲轴固定壳体旋转（可驱动车轮或卷筒），但体积重量较大，转矩脉动，低速