第三章 液压马达与液压缸 液压马达   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。 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。  第一节 液压马达 液压马达的概述 高速液压马达 齿轮马达 叶片马达 轴向柱塞马达 低速液压马达 单作用连杆型径向柱塞马达 多作用内曲线径向柱塞马达  第一节 液压马达（1）概述 液压马达的工作原理 液压马达的特性参数 液压马达图形符号 液压马达的分类和选用   第一节 液压马达（1）概述 液压马达的工作原理 液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原理上讲，向容积式泵中输入压力油，使其轴转动，就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使用。 同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异，一般情况下不能由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。  第一节 液压马达（1）概述 叶片液压马达的工作原理           当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，由于叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。同样道理，压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成了机械能，这就是叶片马达的工作原理。当输油方向改变时，液压马达就反转。 第一节 液压马达（1）概述 液压马达与液压泵具有的不同特点： （1）液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 （2）为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 （3）液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 第一节 液压马达（1）概述 液压马达与液压泵具有的不同特点： （4）叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 （5）液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 （6）液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。 第一节 液压马达（1）概述 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                                       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  第一节 液压马达（1）概述 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＝Δp VηMm/ 2π 机械效率ηMm＝TM/TMt  第一节 液压马达（1）概述 功率与总效率 输入功率Pmi   Pmi ＝ Δp qM 输出功率PMo   PMo ＝ T 2πn 总效率   ηM＝ PMo/ Pmi＝ηMvηM      第一节 液压马达（1）概述 液压马达图形符号 第一节 液压马达（1）概述 液压马达的分类和选用      选择液压马达的原则与选择液压泵的原则基本相同。在选择液压马达时，首先要确定其类型，然后按系统所要求的压力、负载、转速的大小确定其规格型号。一般来说，当负载扭矩小时，可选用齿轮式、叶片式和轴向柱塞式液压马达。如负载扭矩大且转速较低时，宜选用低速大扭矩液压马达。 第一节 液压马达（2）高速马达 一般来说，额定转速高于500r／min的马达属于高速马达，额定转速低于500r／min的马达属于低速马达。 高速液压马达的基本形式有齿轮式、叶片式和轴向柱塞式等。 高速马达的主要特点是转速高，转动惯量小，便于启动、制动、调速和换向，通常高速马达的输出转矩不大，最低稳定转速较高，只能满足高速小扭矩工况。 第一节 液压马达（2）高速马达 齿轮马达 工作原理:由于两个齿轮的受压面积存在差值，因而产生转矩，推动齿轮转动。       T = F r = p B r       F1 = p B ( h – a )       F2 = p B ( h – b )  第一节 液压马达（2）高速马达 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。   第一节 液压马达（2）高速马达 叶片液压马达 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。 第一节 液压马达（2）高速马达 轴向柱塞马达 工作原理           当压力油输入液压马达时，处于压力腔的柱塞被顶出，压在斜盘上，设斜盘作用在柱塞上的反力为F， F可分解为轴向分力Fx 和垂直于轴向的分力Fy。其中，轴向分力Fx和作用在柱塞后端的液压力相平衡，垂直于轴向的分力Fy使缸体产生转矩，当液压马达的进、出油口互换时，马达将反向转动，当改变马达斜盘倾角时，马达的排量便随之改变，从而可以调节输出转速或转矩。 第一节 液压马达（2）高速马达  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。 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。  应用            其输出扭矩较齿轮马达和叶片马达大，且容积效率高，因此常用于工程、矿山等机械。   第一节 液压马达（3）低速马达 低速大扭矩液压马达是相对于高速马达而言的，通常这类马达在结构形式上多为径向柱塞式，其特点是：最低转速低，大约在5~10r／min，输出扭矩大，可达几万N·m；径向尺寸大，转动惯量大。 由于上述特点，它可以直接与工作机构联接，不需要减速装置，使传动结构大为简化。。  低速大扭矩液压马达的基本形式有曲柄连杆马达和多作用内曲线马达。  第一节 液压马达（3）低速马达 单作用连杆型径向柱塞马达 结构           由壳体1、连杆3、活塞组件2、曲轴4及配流轴5等组成，壳体内沿圆周呈放射状均匀布置了五
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