第六节径向柱塞泵
1.径向柱塞泵的工作原理
由于径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高。

2.径向柱塞泵的流量计算
径向柱塞泵的排量为：
液压泵的选用
选择液压泵的原则是：根据主机工况、功率大小和系统对工
作性能的要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、
流量大小确定其规格和型号。

1. 液压泵的类型选择
2. 液压泵的工作压力
3. 液压泵的流量
第一节液压马达
液压马达的分类及特点
高速液压马达：额定转速高于500r/min的属于高速液压马达；
低速液压马达：额定转速低于500r/min的则属于低速液压马达。

高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。

它们的主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节（调速和换向）灵敏度高。

通常高速液压马达的输出扭矩不大，仅几十Nm到几百Nm，所以又称为高速小扭矩液压马达。

低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作用曲轴连杆式和静压平衡式等。

低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每分钟几转甚至不到一转。

通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达几千到几万，所以又称为低速大扭矩液压马达。

液压马达与泵的相同点
从原理上讲，马达和泵是可逆的。

泵－用电机带
动，输出的是压力能（压力和流量）；马达－输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速）。

从结构上看，马达和泵是相似的。

马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变
化吸油和排油的。

泵－工作容积增大时吸油，减小时排出高压油；马达－工作容积增大时进入高压油，减小时排出低压油。

泵和马达的不同点
泵是能源装置，马达是执行元件。

泵的吸油腔一般为真空（为改善吸油性和抗气蚀耐力），通常进口尺寸大于出口，马达排油腔的压力稍高于大气压力，没有特殊要求，可以进出油口尺寸相同。

泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。

马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋转。

马达的轴承结构，润滑形式需保证在很宽的速度范围内使用，而泵的转速虽相对比较高，但变化小，，故无此苛刻要求。

马达起动时需克服较大的静摩擦力，，因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小（如齿轮马达的齿数不能象齿轮泵那样少）。

泵－希望容积效率高；马达－希望机械效率高。

叶片泵的叶片倾斜安装，叶片马达的叶片则径向安装（考虑正反转）。

叶片马达的叶片依靠根部的扭转弹簧，使其压紧在定子表面上，而叶片泵的叶片则依靠根部的压力油和离心力压紧在定子表面上。

液压马达的容积效率比泵低，通常泵的转速高。

而马达输出较低的转速。

液压泵是连续运转的，油温变化相对较小，经常空转或停转，受频繁的温度冲击。

泵与原动机装在一起，主轴不受额外的径向负载。

而马达直接装在轮子上或与皮带、链轮、齿轮相连接时，主轴将受较高的径向负载。

二、工作参数及使用性能
液压马达的相关概念
流量－理论流量是指无泄漏的情况下，单位时间内吸入油液的体积。

工作压力－马达的实际工作压力即输入油液的压力。

在计算时应是马达进口压力和出口压力之差。

额定压力－正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力即额定压力，超过这个最高压力就叫做超载。

额定流量－是指在额定转速和额定压力下输入到马达的流量。

由于有泄漏损失，输入马达的实际流量必须大于它的理论流量。

马达的实际流量（即进口流量）－泄漏流量＝马达的理论流量。

（一）液压马达的工作参数
排量
在不考虑泄漏的情况下，液压马达每转一弧度所需输入液体的体积（/s）。

理论角速度和理论转速
即不考虑泄漏时的角速度和转速。

有
（4－1）
（4－2）
式中，为输入马达的流量（/s）。

理论输出扭矩
根据能量守恒定律，有=，则
（4－3）
式中，为马达进出口压差（N/）。

理论输出功率
理论输出功率等于其输入功率，即
（4－4）
容积效率
马达内部各间隙的泄漏所引起的损失称为容积损失，用表示。

为保证马
达的转速满足要求，输入马达的实际流量应为
液压马达的理论输入流量与实际输入流量之比成为容积效率，即
（4－5）
液压马达的使用性能
起动性能
马达的起动性能主要用起动扭矩和起动效率来描述。

如果起动效率低，起动扭矩就小，马达的起动性能就差。

起动扭矩和起动机械效率的大小，除了与摩擦力矩有关外，还受扭矩脉动性的影响。

制动性能
液压马达的容积效率直接影响马达的制动性能，若容积效率低，泄漏大，马达的制动性能就差。

（因泄漏不可避免，常设其他制动装置）。

最低稳定转速
最低稳定转速是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速。

爬行－油液中渗入空气的积聚使马达运转不平稳的现象。

要求马达"起动扭矩要大"，"稳定速度要低"（一般希望最低稳定速度越小越好）。

马达也有定量变量之分，它与泵的区别是：在向马达定量供油的情况下，其输出的转速能够调节的马达，称为变量油马达。

反之称为定量油马达。

马达工作时存在泄漏，如果输入的压力小于额定压力且不为零的情况下，则额定流量>进口流量>理论流量。

原因：马达在额定压力下工作泄漏损失最大，所以额定压力下所需的输入流量为最大。

工作时输入压力的大小（即工作压力）取决于负载（即马达的输出转矩）。

叶片式液压马达的典型结构
双作用叶片马达的结构如图所示，其结构特点如下：
转子两侧面开有环形槽，其间放置燕式弹簧5。

弹簧套在销子4上，并将叶片压向定子的内表面，防止起动时高、低压腔互相串通，保证马达有足够的起动扭矩输出。

为了保证马达正、反转变换进、出油口时，叶片底部总是通高压油，以保证叶片与定子紧密接触，用了一组特殊结构的单向阀（梭阀），单向阀由钢球2和阀座1、3组成，图中，右下方为其工作原理图。

叶片沿转子体径向布置，进、出油口大小相同，叶片顶部呈对称圆弧型，以适应正、反转要求。

叶片马达优点：体积小，转动惯量小，因此动作灵敏。

允许频繁换向（甚至可以在千分之几秒内换向）。

缺点：泄漏较大，不能在低转速下工作。

所以叶片式马达一般用于高转速、低扭矩以及动作要求灵敏的场合。