第3章液压执行元件
安装方式不同又分为活塞杆固 定式和缸筒固定式两种。
▪ 当缸筒固定时,运动部件移动范围是活塞有效行程的三倍;当活
塞杆固定时,运动部件移动范围是活塞有效行程的两倍 。
如果供油压力和流量不变,活塞往复运动时两个方向 的作用力和速度均相等。适用于往返速度相等且推力 不大的场合,如用来驱动外圆磨床的工作台。
▪ 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。
低速大扭矩马达 单作用连杆型径向柱塞马达 单作用连杆型径向柱塞式液压马达
▪ 结构组成
–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。曲轴为输 出轴。
双杆活塞缸的速度推力特性
F
p 4
D2 d 2
m , v
qv A
4qv D2 d 2
2、单杆活塞液压缸
单杆活塞液压缸
▪单杆活塞缸只有一端带活塞杆,它也有缸
筒固定和活塞杆固定两种安装方式,两种 方式的运动部件移动范围均为活塞有效行 程的两倍。
单杆活塞缸速度推力特性
▪单杆活塞液压缸往
用静压支承或静压平衡后最低转速可达3 r/min。
目前,这种马达的额定工作压力为21MPa,最高工 作压力达31.5MPa。
第二节 液压缸
一、液压缸的分类 液压缸分类
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。
单杆活塞液压缸
1、按液压缸的运动方式分
单作用液压缸 双杆活塞液压缸
一般所用的叶片马达 都是双作用式的叶片 马达。
高压 窗口
高压 窗口
工作原理:通入压力油产生扭矩使转子(带动负载)转动的。
叶片马达结构特点:
(1)采用弹簧预紧叶片,将叶片贴紧在定子内表面,防 叶片马达的结构特点
止起动时高、低压腔互相串通,保证马达有足够的起动扭 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;
二、液压马达的特性参数
起动性能
马达的起动性能主要用起动扭矩T0和起动机械效率η来描述。
起动机械效率低,起动扭矩就小,马达的起动性能就差。
制动性能
马达的制动性能与容积效率有直接关系。若容积效率低,泄 漏大,马达的制动性能就差。
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。实际应用中,一般最低稳定转速越小越好,这样可扩 大马达的调速范围。
推力液压缸 双作用液压缸
组合液压缸
动力液压缸
单叶片摆动液压缸
摆动液压缸 双叶片摆动液压缸
2、按液压缸结构形式分 活塞式液压缸 单活塞杆式
动力液压缸 柱塞式液压缸 双活塞杆式
叶片式液压缸
二、常用液压缸的结构、工作原理及其特性
1、双杆式活塞液压缸 双杆活塞液压缸
双杆活塞液压缸的两 端都有活塞杆伸出。两活 塞杆直径通常相等,活塞 两端有效面积相同。根据
•排量公式 v =πd 2e z / 2 单作用连杆型径向柱塞马达工作原理 –d 为柱塞直径; –e 为曲轴偏心距; –z 为柱塞数。
应用 单作用连杆型径向柱塞马达工作原理 单作用连杆型径向柱塞马达应用
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
(3)叶片沿转子体径向布置,进、出油口大小相同,叶 片顶部呈对称圆弧形,以适应正、反转要求。
▪ 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。
3)轴向柱塞马达
工作原理
轴向柱塞马达
▪ 结构特点
▪ 轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是互逆的。
F
q
式中D和d分别为活和活塞杆直径。
活塞的运动速度 v 为
D d
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)
2、液压马达与液压泵结构特点:
液压马达结构特点
(1)液压泵吸油口尺寸大于出油口,液压马达则相同。 ( 2 )液压泵在结构上保证具有自吸能力,液压马达没 有这一要求。 ( 3 )液压马达需要正、反转,内部结构上具有对称性, 液压泵一般是单方向旋转,内部结构不对称。 ( 4 )液压马达的轴承结构形式及其润滑方式需保证在 较大范围内都能正常工作,液压泵没有这一要求。 ( 5 )液压马达应有较大的起动扭矩。
复运动的速度不等。
往返速比 λv= v2 / v1=1/[1-(d /D)2 ]
3、液压缸的差动连接(差动液压缸)
当压力油同时供给单杆活差塞动液压液缸 压缸的两腔时,由于无杆腔 的总作用力较大,活塞以一定速度向有杆腔方向运动。这种工况
称为差动连接。差动连接的液压缸常被称为“差动液压缸”。
p1 p2
–曲轴的一端通过十字接头与配流 轴相连。
–配流轴上“隔墙”两侧分别为进 油腔和排油腔。
• 工作原理
高压油进入马达的进油 腔后,经壳体上的油 道进入部分柱塞缸头 部,高压油作用在柱 塞上的作用力通过连 杆传递到曲轴的偏心 轮上,对曲轴旋转中 心形成转矩。
另外部分柱塞缸与回 油口相通。
– 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。
调速范围
i=nmax/nmin
2、液压马达的符号
液压马达的符号
单向定量 液压马达
单向变量 液压马达
双向定量 双向变量 液压马达 液压马达
三、各类液压马达 1)叶片式液压马达的工作原理
叶片马达分为单作用 和双作用式两大类。 前者可以调节转子的 偏心来改变排量而制 成变量马达,后者只 能是定量的。
液压传动
第三章 液压执行元件
第一节 液压马达
液压能 p, Q
液压马达
机械能 n, Mn
一、液压马达的分类及特点
液压马达的工作原理正好与液压泵的工作原理相反。
液压泵和液压马达具有可逆性。从原理上讲,任何一台
液压泵都可以作为液压马达使用。但实际上马达与泵的 结构稍微有些差别。
1、液压马达的分类
液压马达的分类