三、高速马达
（一）、齿轮马达
1、工作原理
2、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。
3、应用
图4.1 外啮合齿轮液压马达工作原理
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、
第四章 液压执行元件
第一节 液压马达
一、液压马达概述
1、什么是液压马达
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。
2、液压马达与液压泵的异同
马达与泵的构造原理相同，都是靠工作腔密封容积的大小变化 而工作的，从能量转换看，二者具有可逆性；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。
– 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。
3、排量公式
v =πd 2e z / 2 – d 为柱塞直径；e 为曲轴偏心距；z 为柱塞数。
4、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3
5、功率与总效率
– ηM＝ PMo/ Pmi＝T 2πn/ Δp qM＝ ηMvηM 式中 PMo为马达输出功率，Pmi为马达输入功率。
6、制动性能
常用液压马达额定转矩下马达的进出油口被切断时的马达轴的滑动
值（rad/s）来评价马达的制动性能。滑动值小，制动性能好。
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第四章 液压执行元件
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第四章 液压执行元件
3、液压马达的分类
1) ns＞500r/min 为高速液压马达：齿轮马达，叶片马达，轴向柱
塞马达
2) 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）
4、液压马达的图形符号
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第四章 液压执行元件
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第二节 液压缸
液压缸与马达一样，也是将液压能转变为机械能的装置，它将液压能 转变为直线运动或摆动的机械能。
• 液压缸的分类
– 按结构形式分： • 活塞缸 又分单杆活塞缸、双杆活塞缸 • 柱塞缸 • 摆动缸 又分单叶片摆动缸、双叶片摆动缸
– 按作用方式分： • 单作用液压缸 一个方向的运动依靠液压作用力实现，另一个 方向依靠弹簧力、重力等实现； • 双作用液压缸 两个方向的运动都依靠液压作用力来实现； • 复合式缸 活塞缸与活塞缸的组合、活塞缸与柱塞缸的组合、 活塞缸与机械结构的组合等。
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一、常用液压缸及其速度推力特性
（一）活塞式液压缸
双活塞杆液压缸
又叫“双杆活塞缸”。活塞两侧都有活塞杆伸出，根据安装方式不同 又分为活塞杆固定式和缸筒固定式两种。
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（三）、轴向柱塞马达
1、工作原理
2、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。
3、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。
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四、低速大扭矩马达
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3、排量公式
v =（πd 2/4）sxyz – s 为柱塞行程； – x 为作用次数； – y 为柱塞排数； – z 为每排柱塞数 。
4、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。
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（一）、单作用连杆型径向柱塞马达 1、结构组成
图4.2 单作用连杆型径向液压马达的工作原理
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2、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。
– 容积效率ηMv＝ qMt / qM＝ 1－ Δq / qM
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3、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
4、转矩与机械效率
– 实际输出转矩 T＝Tt-ΔT – 理论输出转矩 Tt＝Δp VηMm/ 2π – 机械效率ηMm＝TM/TMt
农业机械及对转矩均匀性要求不高的设备。
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（二）、叶片马达
1、工作原理
2、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。
3、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。
二、液压马达的特性参数
1、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。
2、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。
r/min。
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（二）、多作用内曲线径向柱塞马达 1、结构组成
图4.3 多作用内曲线径向柱塞马达
1-壳体；2-缸体；3-输出轴；；4-柱塞；5-滚轮组；6-配流轴
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2、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 ；
ห้องสมุดไป่ตู้
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。