液压马达

连杆式径向柱塞液压马达
同时旋转
结构动画
装配动画
曲轴连杆型径向柱塞式液压马达的基本结 构和工作原理
曲轴连杆型径向柱塞式液压马达也是一种低速大扭 拒马达。 特点： 结构简单、制造容易，价格较低，但启动性和低 速性差。 目前这种马达的额定工作压力为21MPa，最高工 作压力为31.5MPa，最低稳定转速可达3r/min。
六、液压泵的性能比较与选用
液压系统中常用液压泵的性能比较
性能 外啮合 轮泵 双作用叶 片泵 限压式变 量叶片泵 径向柱塞 泵 轴向柱塞 泵 螺杆 泵
输出压力 流量调节 效率 输出流量 脉动 自吸特性 对油的污 染敏感性 噪声
低压 不能 低 很大 好 不敏感 大
中压 不能 较高 很小 较差 较敏感 小
3. 泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。
4. 马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋 转。
5. 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， 故无此要求。
泵和马达的比较
6. 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）。 7. 泵－希望容积效率高；马达－希望机械效率高。 8. 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）。 9. 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。
1. 结构：叶片、缸体、输出轴

单叶片式

双叶片式
2. 参数计算及用途

单叶片 摆角≤300

o

职能符号：

双叶片 摆角≤150 转矩是单叶片的两倍， 角速度是单叶片的一半。 用途：实现摆动往复运动
o
摆动马达
泵和马达的比较
1. 泵是能源装置，马达是执行元件。 2. 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。
与泵的情况相反，低速大扭矩马达多数采用径 向柱塞式结构。图为低速大扭矩液压马达的典型 结构。马达有五个活塞，壳体上有五个缸，外形 像星，又称为星形马达。连杆一端通过球铰与活 塞连接在一起；另一端为圆弧表面，圆弧半径与 偏心偏心轮半径一致。两个圆环套 在连杆圆弧外面，使连杆即 能沿着偏心轮的圆弧表面滑 动而又不能脱开。输出轴左 端通过联轴器使配流轴同步 旋转。
液压马达
一 、齿轮马达
1. 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=Fr=pAr F1 = p b ( h –y) F2 = p b ( h – x )
2.结构特点： 两个油口一样大， 有单独的泄油口。
y
x
2、结构特点
齿轮马达和齿轮泵在结构上的主要区别如下： （1）齿轮泵一般只需一个方向旋转，为了减小 径向不平衡液压力，因此吸油口大，排油口小。 而齿轮马达则需正、反两个方向旋转，因此进油 口大小相等。 （2）齿轮马达的内泄漏不能像齿轮泵那样直接 引到低压腔去，而必须单独的泄漏通道引到壳体 外去。因为马达低压腔有一定背压，如果泄漏油 直接引到低压腔，所有与泄漏通道相连接的部分 都按回油压力承受油压力，这可能使轴端密封失 效。
泵和马达的比较
10.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。 11.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。 12.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。
结束
二、双作用叶片马达 1工作原理 F=pA = p ( R - r0 ) b - p ( r - r0 ) b =p(R-r)b 2结构特点 ●叶片沿转子径向放置（正 反转） ●叶片根部加扭力弹簧
R r0
r
体积小，转动惯量小，输出扭矩均匀。 容积效率低。 4应用：高速、低扭矩及要求 动作灵敏的场合。
内曲线多作用径向马达结构原理
1
低速大扭矩马达 多作用 作用次数：缸体每 转柱塞往复循环 的次数

N
P
a
2
T
h
b
3
g
c f T
e
d
4
N P
1-定子；2-转子；柱塞组；4-配流轴
内曲线多作用式径向柱塞马达的基本结构和工作 原理
内曲线多作用式径向柱塞马达（简称内曲线马达）是一种 低速大扭矩马达，在工程机械、矿山机械和起重运输机械 等部门中得到广泛应用。
内曲线马达组成： 定子（若干段均匀分布的且形状完全相同的曲面）、 转子、 柱塞组（通常包含柱塞、横梁和滚轮等若干零件）、
配流轴。
在滚轮与曲面的接触点上，曲面就会给柱塞组一个反作用 力N，其方向垂直于导轨曲面，并通过滚轮中心。反力N可 分解为径向力P和切向力T。径向力P与作用在柱塞底部的 液压力相平衡，而切向力T则通过柱塞组作用于转子而产 生扭矩，使转子转动。
（3）为了减少马达的启动摩擦扭矩，并降低 最低稳定转速，一般采用滚针轴承和其他改 善轴承润滑冷却条件等措施。 3. 应用：齿轮马达具有体积小，重量 轻，结构简单，工艺性好，对污染不敏感， 耐冲击，惯性小等优点。 在矿山、工程机械及农业机械上广泛使用。 但由于压力油作用在液压马达齿轮上的作用 面积小，所以输出转矩较小，一般都用于高 转速低转矩的情况下。
柱塞每经过一个曲面，就往复运动一次，进液与回液交换
一次。当有X段曲面时，每个柱塞要往复运动X次，故称X 为马达的作用次数，图4-35所示为六作用内曲线马达。 当马达的进、排液换向时，马达将反转。
特点：

受力平衡 扭矩脉动小，范围大 低速运动平稳 出口有背压 结构复杂，加工困难。
四、 摆动马达（摆动缸）

然后按系统所要求的压力、流量大小、性 能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ成本，确定其规格型号。
尽可能选高压，以便使重量轻，尺寸小。 注意使泵具有一定的压力储备。
选择液压马达的原则
马达选择与泵类同，只介绍径向柱塞大扭矩 马达的选择：1.低高速方案的选择，高速方 案效率高，可靠。
型式 多作用 单作用 使用压力Mpa 高25-30 低16-21 （最低）速度rpm 0.5-0.2）150 10 ）300 效率 93-95℅ 96℅以上
单作用连杆型径向柱塞式液压马达的结构原理
配流轴与偏心曲轴用十字联轴节连接； 曲轴上套装有5个或7个连杆； 连杆另一端通过球铰与活塞连接； 活塞装在缸孔中； 缸孔在马达壳体的圆周上均匀布置，呈星形结构。
改变进排液口，马达的旋转方向也随之改变。 曲轴旋转中心O（壳体中心）与其偏心圆的圆心O1的连 线OO1将马达分为两部分，一边为进液侧，另一边为排 液侧，而恰好处在OO1线上的缸孔，则既不进液，也不 排液。
马达的选择



确定高速方案还是低速方案 压力选择：多作用压力高 速度：多作用速度低
思考题：
4-7 4-8 4-10 4-11 4-12

3特点
三、轴向柱塞马达
1. 结构
2.工作原理
输入的高压油通过柱塞作用在斜盘上。 斜盘给柱塞的反作用力的径向分力，使缸体 产生转矩。通过输出轴带动负载做功。

改变供油方向——马达反转。双向马达 改变斜盘倾角——排量变，转速变。变量马达
3.应用：高转速、较大扭矩的场合。
2.径向柱塞式液压马达
中压 能 较高 一般 较差 较敏感 较大
高压 能 高 一般 差 很敏感 大
高压 能 高 一般 差 很敏感 大
低压 不能 较高 最小 好 不敏 感 最小
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.
齿轮泵:负载小、功率小、环境不洁处 柱塞泵：马达：大负载、大功率情况。 叶片泵：精度较高处。 变量或双联泵、马达：负载大，有快慢动作处。