液压马达作业
液压马达作业
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
(4.15)第三次（液压马达）作业及答案
一、填空：
1、液压马达是将输入的液压能转换为旋转运动的机械能。
2、马达是执行元件，输入的是压力油，输出的是力和力矩。
二、选择：
1、高速液压马达其额定转速在（ D）r/min以上。
A、200
B、300
C、400
D、500
2、低速液压马达其额定转速在（B）r/min以下。
A、100
B、500
C、400
D、300
3、在叶片马达中，叶片的安置方向为（C）。
A、前倾
B、后倾
C、径向
三、判断：
1、液压马达是将输入的压力能转换为旋转运动的机械能（√）
2、液压马达和液压泵在结构上基本相同，二者在工作原理上是可逆的。
（√）
3、液压马达和液压泵一般是可以通用的。（ ×）
4、齿轮液压马达中齿轮的齿数一般选得较少。（×）
5、液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以
用来做马达使用。（×）
四、简述：
1.如何改变液压马达转子的方向？改变液压马达的进出油的方向。
2、按工作特性，液压马达可分为哪两大类？高速和低速液压马达
3、从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系从结构上来看，液
压泵和液压马达又有什么区别和联系
答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。
从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。
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液压马达的工作原理
液压马达工作原理 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上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。例如： 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。 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。 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。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、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，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米)，所以又称为高速小转矩液压马达。 高速液压马达的基本型式是径向柱塞式，例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米)，所以又称为低速大转矩液压马达。 液压马达也可按其结构类型来分，可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他型式。 二、液压马达的性能参数 液压马达的性能参数很多。下面是液压马达的主要性能参数： 1.排量、流量和容积效率习惯上将马达的轴每转一周，按几何尺寸计算所进入的液体容积，称为马达的排量V，有时称之为几何排量、理论排量，即不考虑泄漏损失时的排量。 液压马达的排量表示出其工作容腔的大小，它是一个重要的参数。因为液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩决定的。但是，推动同样大小的负载，工作容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力，所以说工作容腔的大小是液压马达工作能力的主要标志，也就是说，排量的大小是液压马达工作能力的重要标志。 根据液压动力元件的工作原理可知，马达转速n、理论流量q i与排量V之间具有下列关系
液压马达匹配计算
车辆驱动力—行驶阻力平衡公式如式（1）： F t=F=F f+F w+F i+F j (1) F t------------驱动力 F f-----------滚动阻力 F w----------空气阻力 F i-----------坡度阻力 F j-----------加速度阻力 其中滚动阻力计算公式如式2 F f=G fcos (2) G----------收割机整备质量，取5000kg f-----------滚动阻力系数 α-----------爬坡度，要求20° 考虑到实际工作时收割机不会快速加速且行驶速度较慢，因此忽略空气阻力和加速阻力。因此牵引力的计算公式如式3. F=Gfcosα+Gsinα (3) 由式可知爬坡角α越大，F越大。考虑极限工况，因此我们将α取值20°。 F=0.2×5000×9.8×cos20°+5000×9.8×sin20° F=9209+16759=25968N 此时单边有效切线牵引力F ks=0.6F=0.6×25968=15581N 常用履带行动系统效率η=0.94. 驱动负载转矩（N.m）计算公式如式4 M k=F ks r d/η (4) r d-------------驱动轮半径（驱动轮节圆直径542.84mm） M k-----------驱动负载转矩（N/m） M k=15581×543×10?3 2×0.94 =4500N.m 马达负载转矩（N.m）计算公式如式5. T l=M k i Mη M (5) i M--------------减速器传动比（29：1） η M ----------减速器传动效率（0.98） T l= 4500 29×0.98 =158.3N.m 马达工作压力(Mpa)计算公式如式6：
液压缸计算
液压缸设计计算说明 系统压力为1p =25 MPa 本系统中有顶弯缸、拉伸缸以及压弯缸。以下为这三种液压缸的设计计算。 一、 顶弯缸 1 基本参数的确定 （1）按推力F 计算缸筒内径D 根据公式 3.5710D -=? ① 其中，推力F=120KN 系统压力1p =25 MPa 带入①式，计算得D= 78.2mm ，圆整为D = 80 mm （2）活塞杆直径d 的确定 确定活塞杆直径d 时，通常应先满足液压缸速度或速比的要求，然后再校核其结构强度和稳定性。若速比为?，则 d = ② 取?=1.6，带入②式，计算得d =48.9mm ，圆整为d =50mm 8050 D d ?===1.6 （3）最小导向长度H 的确定 对一般的液压缸，最小导向长度H 应满足 202 L D H ≥+ ③ 其中，L 为液压缸行程，L=500mm
带入③式，计算得H=65mm （4）活塞宽度B 的确定 活塞宽度一般取(0.6~1.0)B D = ④ 得B=48mm~80mm ，取B=60mm （5）导向套滑动面长度A 的确定 在D ＜80mm 时，取(0.6~1.0)A D = ⑤ D ＞80mm 时，取(0.6~1.0)A d = ⑥ 根据⑤式，得A=48mm~80mm ，取A=50mm （6）隔套长度C 的确定 根据公式2 A B C H +=- ⑦ 代入数据，解得C=10mm 2 结构强度计算与稳定校核 （1）缸筒外径 缸筒内径确定后，有强度条件确定壁厚δ，然后求出缸筒外径D 1 假设此液压缸为厚壁缸筒，则壁厚1]2D δ= ⑧ 液压缸筒材料选用45号钢。其抗拉强度为σb =600MPa 其中许用应力[]b n σσ=，n 为安全系数，取n=5 将数据带入⑧式，计算得δ=8.76mm 故液压缸筒外径为D 1=D+2δ=97.52mm ，圆整后有 D 1=100mm ，缸筒壁厚δ=10mm （2）液压缸的稳定性和活塞杆强度验算 按速比要求初步确定活塞杆直径后，还必须满足液压缸的稳定性及其
液压计算题总题库
五、计算题 1、某泵输出油压为10MPa ，转速为1450r/min ，排量为200mL/r ，泵的容积效率为ηVp =0.95，总效率为ηp =0.9。求泵的输出液压功率及驱动该泵的电机所需功率（不计泵的入口油压）。 解：泵的输出功率为： KW n V p q p q p P Vp p P p Vp tp p p p OP 9.4560 95 .0145010 2001060 60 60 3 =????= = = = -ηη 电机所需功率为： KW P P p Op ip 519 .09.45== = η 2、已知某液压泵的转速为950r/min ，排量为V P =168mL/r ，在额定压力29.5MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150L/min ，额定工况下的总效率为0.87，求： （1）液压泵的理论流量q t ； （2）液压泵的容积效率ηv ； （3）液压泵的机械效率ηm ； （4）在额定工况下，驱动液压泵的电动机功率P i ； （5）驱动泵的转矩T 。 解：（1）q t =V n =950×168÷1000=159.6L/min （2）ηv =q/q t =150/159.6=0.94； （3）ηm =0.87/0.94=0.925 （4） P i =pq/(60×0.87)=84.77kW ； （5） T i =9550P/n=9550×84.77/950=852Nm 3、已知某液压泵的输出压力为5MPa ，排量为10mL/r ，机械效率为0.95，容积效率为0.9，转速为1200r/min ，求： （1）液压泵的总效率； （2）液压泵输出功率； （3）电动机驱动功率。 解：（1）η=ηV ηm =0.95×0.9=0.855 （2）P=pq ηv /60=5×10×1200×0.9/(60×1000)= 0.9kW （3）P i =P/η=0.9/(0.95×0.9)=1.05kW 4、如图，已知液压泵的输出压力p p =10MPa ，泵的排量V P ＝10mL ／r ，泵的转速n P ＝1450r ／min ，容积效率ηPV =0.9，机械效率ηPm =0.9；液压马达的排量V M ＝10mL ／r ，容积效率ηMV =0.92，机械效率ηMm ＝0.9，泵出口和马达进油管路间的压力损失为0.5MPa ，其它损失不计，试求： （1）泵的输出功率； （2）驱动泵的电机功率； （3）马达的输出转矩； （4）马达的输出转速；
液压缸的计算
液压缸的计算 (2)伸缩缸。伸缩缸由两个或多个活塞缸套装而成，前一级活塞缸的活塞杆内孔是后一级活塞缸的缸筒，伸出时可获得很长的工作行程，缩回时可保持很小的结构尺寸，伸缩缸被广泛用于起重运输车辆上。 伸缩缸可以是如图4-10(a)所示的单作用式，也可以是如图4-10(b)所示的双作用式，前者靠外力回程，后者靠液压回程。 图4-10伸缩缸 伸缩缸的外伸动作是逐级进行的。首先是最大直径的缸筒以最低的油液压力开始外伸，当到达行程终点后，稍小直径的缸筒开始外伸，直径最小的末级最后伸出。随着工作级数变大，外伸缸筒直径越来越小，工作油液压力随之升高，工作速度变快。其值为： Fi=p14 (4-30) 2V1=4q/πDi (4-31) 式中的i指i级活塞缸。 Di2 图4-11齿轮缸 (3)齿轮缸。它由两个柱塞缸和一套齿条传动装置组成，如图4-11所示。柱塞的移动经齿轮齿条传动装置变成齿轮的传动，用于实现工作部件的往复摆动或间歇进给运动。 二、液压缸的典型结构和组成 1.液压缸的典型结构举例图4-12所示的是一个较常用的双作用单活塞杆液压缸。它是由缸底20、缸筒10、缸盖兼导向套9、活塞11和活塞杆18组成。缸筒一端与缸底焊接，另一端缸盖(导向套)与缸筒用卡键6、套5和弹簧挡圈4固定，以便拆装检修，两端设有油口A和B。活塞11与活塞杆18利用卡键15、卡键帽16和弹簧挡圈17连在一起。活塞与缸孔的密封采用的是一对Y形聚氨酯密封圈12，由于活塞与缸孔有一定间隙，采用由尼龙1010制成的耐磨环(又叫支承环)13定心导向。杆18和活塞11的内孔由密封圈14密封。较长的导向套9则可保证活塞杆不偏离中心，导向套外径由O形圈7密封，而其内孔则由Y形密封圈8和防尘圈3分别防止油外漏和灰尘带入缸内。缸与杆端销孔与外界连接，销孔内有尼龙衬套抗磨。
液压马达分类与原理
创作编号： BG7531400019813488897SX 创作者：别如克* 液压马达分类与原理 （一）液压马达分类 （二）齿轮马达的工作原理 图2-12为外啮合齿轮马达的工作原理图。图中I为输出扭矩的齿轮，B为空转齿轮，当高压油输入马达高压腔时，处于高压腔的所有齿轮均受到压力油的作用(如中箭头所示，凡是齿轮两侧面受力平衡的部分均未画出)，其中互相啮合的两个齿的齿面，只有一部分处于高压腔。设啮合点c到两个齿轮齿根的距离分别为阿a和b，由于a 和b均小于齿高h，因此两个齿轮上就各作用一个使它们产生转矩的作用力pB(h—a)和pB(h—b)。这里p代表输入油压力，B代表齿宽。在这两个力的作用下，两个齿轮按图示方向旋转，由扭矩输出轴输出扭矩。随着齿轮的旋转，油液被带到低压腔排出。 图2-12 啮合齿轮马达的工作原理图 齿轮马达的结构与齿轮泵相似，但是内于马达的使用要求与泵不同，二者是有区别的。例如；为适应正反转要求，马达内部结构以及进出油道都具有对称性，并且有单独的泄漏油管，将轴承部分泄漏的油液引到壳体外面去，而不能向泵那样由内部引入低压腔。这是因为马达低压腔油液是由齿轮挤出来的，所以低压腔压力稍高于大气压。若将泄漏油液由马达内部引到低压腔，则所有与泄漏油道相连部分均承受回油压力，而使轴端密封容易损坏。 (三)叶片马达的工作原理 图2-13为叶片马达的工作原理图。当压力为p的油液从进油口进入叶片1和叶片3之间时，叶片2因两面均受液压油的作用，所以不产生转矩。叶片1和叶片3的一侧作用高压油，另一侧作用低压油．并且叶片3伸出的面积大于叶片1伸出的面积，因此使转子产生顺时针方向的转矩。同样，当压力油进入叶片5和叶片7之间时，叶片
液压缸的计算
3液压缸的设计及计算 3.1液压缸的负载力分析和计算 本课题任务要求设备的主要系统性能参数为： 铝合金板材的横截面积为2400mm 铝合金板材的强度极限为212/kg mm 型材长度1000mm ≤ （1）工作载荷R F 常见的工作载荷为活塞杆上所受的挤压力，弹力，拉力等，在这里我们可得 铝合金板材所受的最大外力为： 4604101201048F A KN σ-=?=???= (3-1) 式中 0σ----强度极限，Pa ； A -----截面面积，2m 。 由上式得液压缸所受工作载荷约为48KN （2）单活塞杆双作用缸液压缸作伸出运动时的一般模型如图3-1所示，其阻力F 或所需提供的液压力可表示为 2L a f p F F F F F F μ=++++ （3-2） 式中 L F -----作用在活塞上的工作阻力，N ； a F -----液压缸起动（或制动）时的惯性力，N ； f F -----运动部件处的摩擦阻力，N ； G F -----运动部件的自重（含活塞和活塞杆自重），N ； F μ-----液压缸活塞及活塞杆处的密封摩擦阻力，N ；通常以液压缸 的机械效率来反映，一般取机械效率 0.95m η=； 2p F -----回油管背压阻力，N 。 在上述诸阻力中，在不同条件下是不同的，因此液压缸的工作阻力往往是变化的。因为此处液压缸只是作拉伸板材变形作用，故其运动速度较小，惯性力和摩擦阻力都较小，得 50F KN ≤ （3-3）
3.2液压缸的液压力计算和工作压力选择 根据表4-3 根据负载选择压力，初选系统压力为8MPa 根据表4-5 液压缸速比与工作压力的关系，得出速比?=1.33 d =(3-4) 式中 d -----活塞杆直径，mm ； D -----液压缸内径，mm 。 根据表4-4 液压缸输出液压力，选择液压缸的内径140D mm =，活塞杆直径70d mm = 2 114 F A p D p F π ==≥ (3-5) 2222()'4 F A p D d p F π == -≥ (3-6) 式中 1F -----作用在活塞上的液压力（推力），N ； 2F -----作用爱活塞杆侧环形面积上的液压力（拉力），N ； p -----进液腔压力（产生推力时液压缸无杆腔进液；产生拉力时有杆 腔进液），Pa ； 1A -----活塞（无杆腔）面积，2m ； 2A -----有杆腔面积（活塞杆侧环形面积），222()4 A D d π =-，2m ； D -----液压缸内径（活塞外径），m ； d -----活塞杆直径，m ； F -----被推动的负载阻力（与1F 反向），N ； 'F -----被拉动的负载阻（与2F 反向），N 。 因为本课题主要是拉力作用，所以用公式（3-5）得：
8液压马达的工作原理
河北机电职业技术学院备课记录No9-1 序号9 日期200811.10 班级数控0402 课题§3.1第一节液压马达 §3.2第二节液压缸 重点与难点重点： 1.液压马达的工作原理 难点： 2.液压缸的类型和特点 教师魏志强2008 年11月1日 一引入 复习：（5分钟） 1.单作用叶片泵工作原理 2.限压式变量叶片泵工作原理 二正课 第三章液压执行元件 第一节液压马达 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上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。例如： 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。 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。 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。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、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，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出
液压泵液压马达功率计算
液压泵液压马达功率计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
应用：（1）已知液压泵的排量是为136毫升/ 120kgf/cm 2，计Q=qn=136（毫升/转）×970转/分 =131920（毫升/分） =131.92（升/分） 系统所需功率 考虑到泵的效率,电机功率一般为所需功率的1.05～1.25倍 N D =（）N=28.5～32.4（kW ） 查有关电机手册，所选电机的功率为30kW 时比较适合。 （2）已知现有液压泵的排量是为136毫升/转，所配套的电机为22kW ，计算系统能达到 的最高工作压力。 解：已知Q=qn=131.92（升/分），N D =22kW 将公式变形 考虑到泵的效率，系统能达到的最高工作压力不能超过90kgf/cm 2。 液压泵全自动测试台 液压泵全自动测试台是根据各国对液压泵出厂试验的标准设计制造，可测 试液压叶片泵(单联泵、双联泵、多联泵)、齿轮泵、柱塞泵等的动静态性能。测试范围、测试项目、测试要求符合JB/T7039-2006、JB/T7041-2006、JB/T7043-2006等有关国家标准，试验测试和控制精度：B 或C 级。液压泵全自动测试台是液压泵生产和维修企业的最重要检测设备。 液压泵全自动测试台：主要由驱动电动机、控制和测试阀组、检测计量装 置、油箱冷却、数据处理和记录输出部分等组成，驱动电动机选用了先进的变频电机，转速可在0—3000rpm 内进行无级调速，满足各类不同转速的液压泵的试验条件，也可测试各类液压泵在不同转速下的性能指标。控制阀选用了目前先进的比例控制装置，同时配置手动控制装置，因此测试时可以采用计算机自动控制和检测，也可以切换为手动控制和检测。压力、流量、转速和扭矩的测量采用数字和模拟两种方法，数字便于用计算机采集、整理和记录，模拟便于现场观察控制。油箱的散热是由水冷却装置完成，可以满足液压泵的满功率运行要求。测试台还可根据客户要求进行设计和开发，满足不同用户的特殊的个性要求。 功率回收式液压泵全自动测试台：功率回收式液压泵性能测试台是目前最 先进的节能试验方式，它解决了被压加载方式使油温上升过快，不能做连续试验和疲劳寿命试验的缺点。这种新型测试台最高可节省70%的能耗，可直接为用户带来可观的经)(9.2561292.131120612kW Q P N =?=?=
如何选择液压马达
如何选择液压马达 为设计新系统选择液压马达，或者为现有系统中的液压马达寻找替代产品事，除了要考虑功率（扭矩、转速）要求之外，还要考虑其它一些因素。在许多情况下，借鉴以往使用经验（即在类似使用条件下，选用哪些马达成功了，选择哪些马达失败了）事初选马达的一条捷径。当没有已往使用经验可借鉴时，必须考虑以下因素： 1、工作负载循环 2、油液类型 3、最小流量和最大流量 4、压力范围 5、系统类型：开式系统或闭式系统 6、环境温度、系统工作温度和冷却系统 7、油泵类型：齿轮泵、柱塞泵或叶片泵 8、过载保护：靠近液压马达的安全阀 9、速度超越载荷保护 10、径向载荷和轴向载荷 工作负载循环和速度超越载荷保护式常被忽视的两个重要因素。当发生速度超越载荷条件时，马达处于油泵工况，这时马达联动轴所承受的扭矩可能达到正常工作情况下的两倍。若忽视了上述情况，会导致马达损坏。 工作负载循环时系统匹配时要考虑的另一个非常重要因素。如果要求马达长时间满负荷工作，又要有令人满意的使用寿命，这时产品样本给出的扭矩和转速指标仅能达到使用要求还不够，必须选择性能指标高出一挡的系列产品。同样，如果马达工作频繁程度很低，可以选择样本给出性能指标偏低的那个系列产品。用液压马达驱动铰盘就是一个例证，绞盘制造厂选用White RS系列马达，尽管实际工作参数超出了样本给出的性能参数，单仍然能正常工作。由于马达使用频繁程度很低，而且每一次工作持续时间又很短，因此无论性能还是寿命均能令人满意。这样选出的马达明显减小购置费用。 当马达排量和扭矩出于两可的情况，工作载荷循环、压力和流量成为选择最适合给定工作条件的液压马达的决定因素。 怀特马达的最低转速是多少？ 通常马达在10r/min或更低的转速下运行时，可能会出现爬行和运转不平稳现象。由于HB、DR和DT三个系列的马达在小流量时内部泄漏的变化非常小，因此对马达低速平稳性要求较高的场合，怀特公司推荐使用上述三个系列的马达。同事还推荐选用排量尽可能最大的马达，以便增加通过马达的流量。对马达低速性能有利的条件：1）载荷恒定2）马达出口节流或者施加0.25MPa的背压3）在工作温度下最小粘度达到160 SUS (34.5 cSt)。 为保证良好的低速工作性。建议用户在实际工作条件下对被选择的马达进行试验验证。
液压缸设计计算
第一部分 总体计算 1、 压力 油液作用在单位面积上的压强 A F P = Pa 式中： F ——作用在活塞上的载荷，N A ——活塞的有效工作面积，2 m 从上式可知，压力值的建立是载荷的存在而产生的。在同一个活塞的有效工作面积上，载荷越大，克服载荷所需要的压力就越大。换句话说，如果活塞的有效工作面积一定，油液压力越大，活塞产生的作用力就越大。 额定压力（公称压力） PN,是指液压缸能用以长期工作的压力。 最高允许压力 P max ，也是动态实验压力，是液压缸在瞬间所能承受的极限压力。通常规定为：P P 5.1max ≤ MPa 。 耐压实验压力P r ，是检验液压缸质量时需承受的实验压力，即在此压力下不出现变形、裂缝或破裂。通常规定为：PN P r 5.1≤ MPa 。 液压缸压力等级见表1。 2、 流量 单位时间内油液通过缸筒有效截面的体积： t V Q = L/min 由于310?=At V ν L 则 32104 ?= =νπ νD A Q L/min 对于单活塞杆液压缸： 当活塞杆伸出时 32104 ?= νπ D Q 当活塞杆缩回时 32210)(4 ?-=νπ d D Q 式中： V ——液压缸活塞一次行程中所消耗的油液体积，L ；
t ——液压缸活塞一次行程所需的时间，min ； D ——液压缸缸径，m ； d ——活塞杆直径，m ； ν——活塞运动速度，m/min 。 3、速比 液压缸活塞往复运动时的速度之比： 2 2 2 12d D D v v -==? 式中： 1v ——活塞杆的伸出速度，m/min ； 2v ——活塞杆的缩回速度，m/min ； D ——液压缸缸径，m ； d ——活塞杆直径，m 。 计算速比主要是为了确定活塞杆的直径和是否设置缓冲装置。速比不宜过大或过小，以免产生过大的背压或造成因活塞杆太细导致稳定性不好。 4、液压缸的理论推力和拉力 活塞杆伸出时的理推力： 626 11104 10?= ?=p D p A F π N 活塞杆缩回时的理论拉力： 6226 2210)(4 10?-= ?=p d D p F F π N 式中： 1A ——活塞无杆腔有效面积，2 m ； 2A ——活塞有杆腔有效面积，2m ； P ——工作压力，MPa ； D ——液压缸缸径，m ； d ——活塞杆直径，m 。 5、液压缸的最大允许行程 活塞行程S ，在初步确定时，主要是按实际工作需要的长度来考虑的，但这一工作行程并不一定是油缸的稳定性所允许的行程。为了计算行程，应首先计算出活塞的最大允许计算长度。因为活塞杆一般为细长杆，由欧拉公式推导出： k k F EI L 2π= mm 式中：
液压马达作业
液压马达作业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
(4.15)第三次（液压马达）作业及答案 一、填空： 1、液压马达是将输入的液压能转换为旋转运动的机械能。 2、马达是执行元件，输入的是压力油，输出的是力和力矩。 二、选择： 1、高速液压马达其额定转速在（ D）r/min以上。 A、200 B、300 C、400 D、500 2、低速液压马达其额定转速在（B）r/min以下。 A、100 B、500 C、400 D、300 3、在叶片马达中，叶片的安置方向为（C）。 A、前倾 B、后倾 C、径向 三、判断： 1、液压马达是将输入的压力能转换为旋转运动的机械能（√） 2、液压马达和液压泵在结构上基本相同，二者在工作原理上是可逆的。 （√） 3、液压马达和液压泵一般是可以通用的。（ ×） 4、齿轮液压马达中齿轮的齿数一般选得较少。（×） 5、液压马达与液压泵从能量转换观点上看是互逆的，因此所有的液压泵均可以 用来做马达使用。（×） 四、简述： 1.如何改变液压马达转子的方向？改变液压马达的进出油的方向。 2、按工作特性，液压马达可分为哪两大类？高速和低速液压马达 3、从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系从结构上来看，液 压泵和液压马达又有什么区别和联系 答：从能量的观点来看，液压泵是将驱动电机的机械能转换成液压系统中的油液压力能，是液压传动系统的动力元件；而液压马达是将输入的压力能转换为机械能，输出扭矩和转速，是液压传动系统的执行元件。它们都是能量转换装置。 从结构上来看，它们基本相同，都是靠密封容积的变化来工作的。 2
液压油缸的计算
第四章液压油缸 本章讨论四个问题： 1．液压缸的类型和工作原理；液压缸的密封； 2．液压缸设计计算； 3．通过本章的学习，要求掌握液压缸设计中应考虑的结构问题； 4．结构类型的选择和参数计算。 §4-1 液压油缸的类型和工作原理 一、液压缸的分类 1．活塞式：双伸出杆，单伸出杆。 2．柱塞式： 3．摆动油缸：摆动油缸，齿条油缸。 常用的油缸有三种：双作用单伸杆活塞式油缸，伸缩式套筒油缸，单叶片摆动油缸。 二、工作原理 通过高压液体对活塞有效面积的作用，把液压能转化成机械能对外载作工。 1．单伸杆活塞式油缸 （1）结构与符号 它油活塞、活塞杆、缸体、缸盖、缸底、密封、防尘圈等组成。
（2）工作过程（根据图讲解） （3）基本参数 速度v ： 式中：Q —进入油缸的流量（l/min ）；A —活塞的有效面积（cm 2）。 牵引力F ： 式中：F —牵引力（N ）；p —油缸中液压力（Mpa ）；A —有效作用面积（cm 2）。 （3）油缸的差动连接 运动特点： 结果说明：如果活塞杆的面积f 是等于1/2活塞面积的话，则活塞右行 和左行的速度相等。 () () () () 1 22222 21min 40min 404 10min 10v v m d D Q v m D Q D Q v m A Q v >?××=×=×=×= πππ() F F N A p F ×=××=97.0102 工() f Q d Q v D v d D Q D v d v D D Q D v d D Q D Q Q v ×=××=×= ×××?×+××=××?+ =×+= 104040404040 402 12 1 2221212221 22 2 1 1πππππ π() 2224 10d D Q v ?××=π
NHM系列液压马达选型要点
NHM系列液压马达选型要点 产品的主要特点 1、采用偏心轴及较低激振频率的五活塞结构，具有低噪音的特点； 2、启动扭矩大，低速稳定性好，能在很低的速度下平稳运转； 3、专利技术的平面补偿配油盘，可靠性好，泄漏少；活塞与柱塞套采用密封环密封，因而具有很高的容积效率； 4、曲轴与连杆间由滚柱支承，因而具有很高的机械效率； 5、旋转方向可逆，输出轴允许承受一定的径向和轴向外力； 6、具有较高的功率质量比，体积重量相对较小。 产品应用范围 产品可广泛应用于矿山建筑、工程机械、起重运输设备、重 型冶金机械、石油煤矿机械、船舶甲板机械、机床、塑料机械、 地质钻探设备、等各种机械的液压传动系统中。特别适用于注塑 机的螺杆驱动、提升绞盘、卷筒的驱动、各种回转机构的驱动、 履带和轮子行走机构的驱动等传动机械中。 结构原理 通压力油的柱塞缸受液压力的作用，在柱塞体上产生推力 P 。该推力通过连杆作用在曲轴中心，使输出轴旋转，同时配油 盘随着一起转动，当柱塞体所在位置到达下死点时，柱塞缸便由 配油盘接通回油口，柱塞便被曲轴往上推。此时，做功后的液压 油通过配油盘返回油箱。各柱塞体依次接通高低压力油，各柱塞 体对输出轴中心所产生的驱动力矩同向相加，使马达输出轴获得 连续而平稳的回转扭矩。当改变油流方向时，便可改变马达的旋 转方向。如将配油盘转 180 °装配也可以实现马达的反转。 设计中用到的几个计算公式 1、液压马达的实际输出扭矩： M=0.159（P1-P2）q·ηm（ N.m ） 式中：P1、P2 ---------分别为液压马达的入口和出口压力（ MPa ） q -------------- 液压马达的排量（ ml/r ） ηm ------------ 液压马达机械效率 2 ．液压马达输出功率 式中：n----------------- 液压马达转速（ r/min ） Q------------------ 输入液压马达的流量（ ml/min ） ηv -------------- 液压马达容积效率 3 ．液压马达的转速：
液压油缸设计计算公式
液压油缸的主要设计技术参数 一、液压油缸的主要技术参数： 1.油缸直径；油缸缸径，内径尺寸。 2. 进出口直径及螺纹参数 3.活塞杆直径； 4.油缸压力；油缸工作压力，计算的时候经常是用试验压力，低于16MPa乘以1.5，高于16乘以1.25 5.油缸行程； 6.是否有缓冲；根据工况情况定，活塞杆伸出收缩如果冲击大一般都要缓冲的。 7.油缸的安装方式； 达到要求性能的油缸即为好，频繁出现故障的油缸即为坏。应该说是合格与不合格吧？好和合格还是有区别的。 二、液压油缸结构性能参数包括：1.液压缸的直径；2.活塞杆的直径；3.速度及速比；4.工作压力等。 液压缸产品种类很多，衡量一个油缸的性能好坏主要出厂前做的各项试验指标，油缸的工作性能主要表现在以下几个方面： 1.最低启动压力：是指液压缸在无负载状态下的
最低工作压力，它是反映液压缸零件制造和装配 精度以及密封摩擦力大小的综合指标； 2.最低稳定速度：是指液压缸在满负荷运动时没 有爬行现象的最低运动速度，它没有统一指标， 承担不同工作的液压缸，对最低稳定速度要求也 不相同。 3.内部泄漏：液压缸内部泄漏会降低容积效率， 加剧油液的温升，影响液压缸的定位精度，使液 压缸不能准确地、稳定地停在缸的某一位置，也 因此它是液压缸的主要指标之。 液压油缸常用计算公式 液压油缸常用计算公式 项目公式符号意义 液压油缸面积(cm 2 ) A =πD 2 /4 D ：液压缸有效活塞直径(cm) 液压油缸速度(m/min) V = Q / A Q ：流量(l / min) 液压油缸需要的流量(l/min) Q=V×A/10=A×S/10t V ：速度(m/min) S ：液压缸行程(m) t ：时间(min) 液压油缸出力(kgf) F = p × A F = (p × A) －(p×A) ( 有背压存在时) p ：压力(kgf /cm 2 ) 泵或马达流量(l/min) Q = q × n / 1000 q ：泵或马达的几何排量(cc/rev) n ：转速（rpm ） 泵或马达转速(rpm) n = Q / q ×1000 Q ：流量(l / min) 泵或马达扭矩(N.m) T = q × p / 20π 液压所需功率(kw) P = Q × p / 612 管内流速(m/s) v = Q ×21.22 / d 2 d ：管内径(mm) 管内压力降(kgf/cm 2 ) △ P=0.000698×USLQ/d 4 U ：油的黏度(cst) S ：油的比重
液压马达参数计算
（1）液压马达参数计算 ①液压马达理论输出扭矩T ： 12m D F T η??= 式中：1m η为传动机械效率，取95.01=m η 则：m N T ·76.26695.0052.05400=??= ②液压马达理论每转排油量q ： m p T q ηπ?= 2 式中：p 为液压马达工作压力，Mpa p 8= m η为液压马达机械效率，取9.0=m η 则 r ml p T q m /2339 .0815976 .2662=??=?= ηπ 故液压马达实际输出转矩为：m N pq T m ·7.2669.02338159.02s =???== π η ③液压马达转速n ： 摩擦轮处转速：n 1min /7.36104 .014.3602.0r d v =??== π 由于马达转速较高，因此选择减速器作为中间减速装置，选取减速器传动比6.5=i ，传动效率为90%。 则液压马达转速：n i n ?=1min /5.2057.366.5r =?= ④液压马达所需流量Q ： v n q Q η1 ? ?= 式中：v η为容积效率，取9.0=v η 则m in /2.539 .01 5.205102331 3l n q Q v =? ??=? ?=-η ⑤液压马达输出功率P ： 2.612.61m v c q p q p P ηηηη????=??= 式中：c η为减速器传动效率，9.0=c η
v η为液压马达容积效率，9.0=v η m η为液压马达机械效率，9.0=m η 则Kw q p q p P m v c 1.52 .619 .09.09.02.5382.612.61=????=????=??= ηηηη P ＞min P ，因此液压马达可使设备进行传动。 （2）液压马达型号的选择 在对液压马达进行选型时需要考虑转速范围、工作压力、运行扭矩、总效率、容积效率、滑差率以及安装等因素和条件。首先根据使用条件和要求确定马达的种类，并根据系统所需的转速和扭矩以及马达的持性曲线确定压力压力降、流量和总效率。然后确定其他管路配件和附件。 选取液压马达时还要注意以下问题： ①在系统转速和负载一定的前提下。选用小排量液压马达可使系统造价降低，但系统压力高，使用寿命短；选用大排量液压马达则使系统造价升高．但系统压力低，使用寿命长。至于使用大排量还是小排量液压马达需要综合考虑。 ②由于受液压马达承载能力的限制，不得同时采用最高压力和最高转速，同时还耍考虑液压马达输出轴承受径向负载和轴向负载的能力。 ③马达的起动力矩应大于负载力矩，一般起动力矩Mo=0.95M 。 综合以上分析，选用内啮合摆线式齿轮液压马达，其功率P=5Kw ，转矩T ≥266.7m N ?，工作转速min /206r n ≤，则液压马达型号为BM2-250，具体参数如表4-1。 表4-1
液压缸计算
液压缸设计计算说明 系统压力为1p =25 MPa 本系统中有顶弯缸、拉伸缸以及压弯缸。以下为这三种液压缸的设计计算。 一、 顶弯缸 1 基本参数的确定 （1）按推力F 计算缸筒内径D 根据公式 3.5710D -=? ① 其中，推力F=120KN 系统压力1p =25 MPa 带入①式，计算得D= 78.2mm ，圆整为D = 80 mm （2）活塞杆直径d 的确定 确定活塞杆直径d 时，通常应先满足液压缸速度或速比的要求，然后再校核其结构强度和稳定性。若速比为?，则 d = ② 取?=1.6，带入②式，计算得d =48.9mm ，圆整为d =50mm 80 50 D d ?= = =1.6 （3）最小导向长度H 的确定 对一般的液压缸，最小导向长度H 应满足 202 L D H ≥ + ③ 其中，L 为液压缸行程，L=500mm
带入③式，计算得H=65mm （4）活塞宽度B 的确定 活塞宽度一般取(0.6~1.0)B D = ④ 得B=48mm~80mm ，取B=60mm （5）导向套滑动面长度A 的确定 在D ＜80mm 时，取(0.6~1.0)A D = ⑤ D ＞80mm 时，取(0.6~1.0)A d = ⑥ 根据⑤式，得A=48mm~80mm ，取A=50mm （6）隔套长度C 的确定 根据公式2 A B C H +=- ⑦ 代入数据，解得C=10mm 2 结构强度计算与稳定校核 （1）缸筒外径 缸筒内径确定后，有强度条件确定壁厚δ，然后求出缸筒外径D 1 假设此液压缸为厚壁缸筒，则壁厚1]2D δ= ⑧ 液压缸筒材料选用45号钢。其抗拉强度为σb =600MPa 其中许用应力[]b n σσ= ，n 为安全系数，取n=5 将数据带入⑧式，计算得δ=8.76mm 故液压缸筒外径为D 1=D+2δ=97.52mm ，圆整后有 D 1=100mm ，缸筒壁厚δ=10mm （2）液压缸的稳定性和活塞杆强度验算 按速比要求初步确定活塞杆直径后，还必须满足液压缸的稳定性及其
简述液压系统中液压泵与液压马达的选用
简述液压系统中液压泵与液压马达的选用 发表时间：2017-07-24T17:07:41.453Z 来源：《基层建设》2017年第9期作者：盛丹[导读] 摘要：液压泵是一种是一种能量转换装置，它把驱动电动机的机械能转换成输出送到系统中去的油液的压力能，以满足执行机构驱动外负载的需要。 贵州省电子信息高级技工学校贵州省都匀市 558000 摘要：液压泵是一种是一种能量转换装置，它把驱动电动机的机械能转换成输出送到系统中去的油液的压力能，以满足执行机构驱动外负载的需要。目前使用的液压泵都是依靠液压密封工作腔的容积变化来实现吸油和压油，因此称为容积式液压泵。液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，原理上和液压泵是通用，但在其结构、工作范围等多个方面是不同的。 关键词：液压泵与液压马达的类型、选用原则 液压泵与液压马达的类型选择 1、液压泵： 液压泵是一种能量转换装置，它把驱动电动机的机械能转换成输出送到系统中去的油液的压力能，以满足执行机构驱动外负载的需要。 1.1液压泵分类： 按其在每转一转所能输出（所需输入）油液流量分成定量泵和变量泵。对于变量泵，可以分为单向和双向。单向变量泵在工作时，输油方向不可变，双向变量泵，通过手动、电动、液动、压力补偿等方式可以改变输出油液的方向。 按结构分为齿轮式、叶片式、和柱塞式三大类。 1.2液压泵的选择原则： 1.2.1 根据主机工况、功率大小河系统对工作性能的要求，确定液压泵的类型再按照系统所要求的压力、流量大小确定其规格型号。 1.2.2根据使用场合选择液压泵。 一般在机床液压系统中，选用双作用叶片泵和限压式叶片泵；在筑路、港口和小型工程机械中，选用抗污染能力较强的齿轮泵，在负载大、功率大的场合，选用柱塞泵。 1.2.3根据液压泵的流量或排量选择液压泵 在液压泵在不使用时可以完全卸荷，并且需要液压泵输出全部流量，选用定量泵。在流量变化较大，则考虑变量泵。 1.3参照其他要求选择液压泵 根据重量、价格、使用寿命及可靠性、液压泵的安装方式、泵的连接方式与承受载荷、连接形式来综合考虑。 2、液压泵的安装： a避免液压泵支撑架刚度不够，产生振动或变形，造成安全事故，无法保证同心度和角度。 b避免液压泵的安装基础不牢，产生同轴度的偏差，导致液压泵轴封损坏，直至到液压泵损坏。 c液压泵的进出口安装牢固，密封装置要可靠，避免吸入空气或漏油的情况。 d液压泵装机前确保安装孔的深度大于泵的轴伸长度，避免发生顶轴现象。 e避免溢流阀的排油管与液压泵的吸油管相互连接，导致元件或系统的故障。 f避免液压泵吸油管漏气后使用，导致液压泵吸油不足，产生噪声，引起气穴，油液变质。 3、液压马达： 是把液体的压力能转换为机械能的装置。 3.1液压马达分类： 3.1.1按照额定转速选择：分为高度和低速两大类，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，高速液压马达主要具有转速较高，转动惯性小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。低速液压马达的基本形式为径向柱塞式，主要具有排量大、体积大、转速低、传动机构较简化。 3.1.2按照结构类型选择：分为叶片式、轴向柱塞式、摆动式等。叶片马达具有体积小、转动惯性小、动作灵敏、可以实现换向频率高，但泄漏较大，不能低速工作。轴向柱塞马达具有输出扭矩小。 4、液压马达的使用： 4.1 液压马达启动 在启动液压马达时，介质黏度过高则部分工作区域得不到润滑，黏度过低则整体润滑性不好，同时在需要满负载启动的场合，因为液压马达启动转矩小于额定转矩，所以在带载荷启动的时候不能超载。 4.2冲击较大的场合 由于偏心轴的惯性、润滑油的黏性及回转体的自重大并且受到摩擦力的作用，大排量的柱塞泵的主轴存在易脱齿和断轴的问题。为了加大安全系数，增加安全措施，可以通过增加弹性联轴器来吸收冲击，延长冲击的时间，降低轴磨损的疲劳断裂的概率，同时可以对于进口液压马达可以采用花键套式连接。 4.3液压马达转速的限制 由于摩擦力大小的变化和泄漏量大小的不稳定，导致液压马达工作转速过低的时候，保持不了均匀的速度，发生爬行现象，因此不能使得液压马达的运行速度过低，尽量高于标牌上的最低稳定转速。同时液压马达的最高转速过高时，各运动副的磨损加剧，使用寿命降低，压力损失增加，导致机械效率降低。 4.4液压马达的连接 a泄油口连接：不允许将液压马达的泄油口和其他回油管路连接在一起，同时要确保液压马达的泄油口尽量安装在壳体的最高处。 b回油口连接：曲柄连杆式液压马达在转速较高的时候，其连杆会发生撞击现象，为确保不发生撞击和脱空现象，液压马达的回油具有一定的背压，因此，曲柄连杆式马达的回油不宜直接回油箱。