液压缸的结构和组成

二、液压马达的工作原理 由于压力油作用，受 力不平衡使转子产生转矩 。叶片式液压马达的输出 转矩与液压马达的排量和 液压马达进出油口之间的 压力差有关，其转速由输 入液压马达的流量大小来 决定。
1.叶片式液压马达
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由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置 。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置 单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部 和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。 叶片式液压马 达体积小，转动惯 量小，动作灵敏， 可适用于换向频率 较高的场合，但泄 漏量较大，低速工 作时不稳定。因此 叶片式液压马达一 般用于转速高、转 矩小和动作要求灵 图3-1 叶片式液压马达工作原理图 2.径向柱塞式液压马达 敏的场合。 图3-2为径向柱塞式液压马达工作原理图，当压力油经固定的配油轴4的 窗口进入缸体3内柱塞1的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶住定子2的内壁， 由于定子与缸体存在一偏心距ｅ。
工作压力是指马达实际工作时的压力。 额定压力是指马达在正常工作条件下，按试验标准规定能连续运转的最高压力。 排量是指在没有泄漏的情况下，马达轴旋转一周所需输入的液体体积。 理论流量是指在没有泄漏的情况下，达到要求转速所需输入液体的流量。 容积效率：由于有泄漏损失，为了达到液压马达所要求的转速，实际输入的流量q必须大于理论输入流量qt，

4.
齿轮液压马达
从工作原理上讲，相同形式的液压泵和液压马达是可以相互代换的。 但是，一般情况下未经改进的液压泵不宜用作液压马达。这是因为考虑到 压力平衡、间隙密封的自动补偿等因素，液压泵吸、排油腔的结构多是不 对称的，只能单方向旋转。但作为液压马达，通常要求正、反向旋转，要 齿轮马达在结构上为了适应正反 求结构对称。 转要求，进出油口相等、具有对 称性、有单独外泄油口将轴承部 分的泄漏油引出壳体外；为了减 少启动摩擦力矩，采用滚动轴承 ；为了减少转矩脉动１齿轮液压 马达的齿数比泵的齿数要多。
第三章 液压执行元件

第一节 液压马达 第二节 液压缸
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第一节 液压马达

液压执行元件是将液压泵提供的液压能转变为机械能 的能量转换装置，它包括液压缸和液压马达。液压马 达习惯上是指输出旋转运动的液压执行元件，而把输 出直线运动(其中包括输出摆动运动)的液压执行元件称 为液压缸。
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一 液压马达的特点及分类
齿轮液压马达由干密封性差 ，容租效率较低，输入油压力不 能过高，不能产生较大转矩。并 ，因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、农 且瞬间转速随着啮合点的位置变 业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。 化而变化 8
三、液压马达的性能参数
工作压力和额定 压力 排量和理论流量
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在柱塞与定子接触处，定子对柱塞的反作 用力为F 。力 F 可分解为F 和F 两个分力 。当作用在柱塞底部的油液压力为ｐ，柱 塞直径为ｄ，力 F 和 F 之间的夹角为 φ 时 ，它们分别为
N N F T
F N
和
力F 对缸体产生一转矩，使缸体旋转 。缸体再通过端面连接的传动轴向外输 出转矩和转速。
T
从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件 ，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之 ，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为 它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的 配油机构。 但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求 也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首 先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转 速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它 通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油 条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能 提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在 结构上比较相似，但不能可逆工作。
qt ηv = — q 机械效率：由于有磨擦损失，液压马达的实际输出转矩T一定小于理论转矩Tt。机械效率为
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液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式 。按液压马达的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，调节(调速及换向)灵敏度高。通常高 速液压马达输出转矩不大(仅几十N· m到几百N· m)所以又称为高速小转矩液压马 达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，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(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，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 N· m到几万N· m)，所以又称为低速大转矩液压马达。
以上分析的一个柱塞产生转矩 的情况，由于在压油区作用有 好几个柱塞，在这些柱塞上所 产生的转矩都使缸体旋转，并 输出转矩。径向柱塞液压马达 多用于低速大转矩的情况下。
径向柱塞马达（动画）
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3. 轴向柱塞马达
轴向柱塞式液压马达的工作原理如上图（动画）所示。斜盘1和配油盘 4固定不动，柱塞3可在缸体2的孔内移动。斜盘中心线和缸体中心线相交一 个倾角δ。高压油经配油盘的窗口进入缸体的柱塞孔时，高压腔的柱塞被顶 出，压在斜盘上。斜盘对柱塞的反作用力F分解为轴向分力Fx和垂直分力Fy 。Fx与作用在柱塞上的液压力平衡，Fy则产生使缸体发生旋转的转矩，带 动轴5转动。液压马达产生的转矩应为所有处于高压腔的柱塞产生的转矩之 和，即 式中，R—柱塞在缸体上的分布圆半径；θ—第i个柱塞和缸体垂直中心线的夹 角。 可见，随着角θ的变化，每个柱塞产生的转矩是变化的，液压马达对外输 7