一、液壓馬達扭矩和轉速

馬達的工作壓力p:馬達入口油液的實際壓力

馬達的工作壓差Δp:馬達入口壓力和出口壓力的差值。即 Δp=p－p出 ，通常設 p出=0

則Δp=p 。

馬達的實際流量：馬達入口處的流量。

考慮到泄漏，則馬達的理論流量： qt= q· ηV

式中：ηV——馬達的容積效率

馬達的輸出轉速等于理論流量 qt與排量 V (每轉排量)的比值，即

n= qt/V= q· ηV /V

馬達的實際輸出轉矩應考慮機械效率的影響，即

T=Tt· ηm

若馬達的出口壓力為零，入口工作壓力為p，排量為V，則馬達的理 論輸出轉矩為

馬達的實際輸出轉矩為

二、高速液壓馬達

? 一般來說，額定轉速高于500r／min的馬達屬于高速馬達，額定轉速低于500r／min的馬達屬于低速馬達。

? 高速液壓馬達的基本形式：齒輪式、葉片式和軸向柱塞式

? 主要特點：轉速高，轉動慣量小，便于啟動、制動、調速和換向。

? 通常高速馬達的輸出轉矩不大，最低穩定轉速較高，只能滿足高速小扭矩工況。

柱塞式馬達的工作原理

當壓力油輸入液壓馬達時，處于壓力腔的柱塞被頂出，壓在 斜盤上，斜盤對柱塞產生反力，該力可分解為軸向分力和垂直于軸向的分力。其中，垂直于軸向的分力產生使缸體旋轉的轉矩。

三、低速大扭矩液壓馬達

? 低速大扭矩液壓馬達是相對于高速馬達而言的，通常這類馬達在結構形式上多為徑向柱塞式。

? 特點：最低轉速低，大約在5-10r／min，輸出扭矩大，可達 幾萬N·m；徑向尺寸大，轉動慣量大。

? 通常可直接與工作機構聯接，不需要減速裝置，使傳動結構大為簡化。

? 低速大扭矩液壓馬達的基本形式有三種：曲柄連桿馬達、靜力平衡馬達和多作用內曲線馬達。

曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達

? 下圖是曲柄連桿式液壓馬達的工作原理。

馬達由殼體1、連桿3、活塞組件2、曲軸4及配流軸5等組成， 殼體內沿圓周呈放射狀均勻布置了五只缸體，形成星形殼體(不轉)； 缸體內裝有活塞，活塞與連桿通過球鉸連接，連桿大端做成鞍形圓 柱瓦面緊貼在曲軸的偏心輪上，其圓心為O1。它與曲軸旋轉中心O 的偏心距OO1=e，液壓馬達的配流軸5與曲軸4通過十字鍵連接在一起，隨曲軸一起轉動，馬達的壓力油經過配流軸通道，由配流軸分配到對應的活塞油缸內。

在圖中，油缸的①、②、③腔通壓力油，活塞受到壓力油的作用；根據曲柄連桿機構運動原理，受油壓作用的柱塞就通過連桿對偏心輪中心O1作用一個力 N ，推動曲軸繞旋轉中心O轉動，對外輸出轉速和扭矩，其余的活塞油缸則與排油窗口接通；如果進、 排油口對換，液壓馬達也就反向旋轉。

多作用內曲線馬達

? 多作用內曲線液壓馬達的結構形式很多，就使用方式而言， 有軸轉、殼轉式液壓馬達等形式。

? 從內部的結構來看，根據不同的傳力方式和柱塞部件的結構可有多種形式，但是，液壓馬達 的主要工作過程是相同的。

多作用內曲線馬達結構原理

液壓馬達由定子1、轉子2、 配流軸4與柱塞組3等主要部件 組成，定子1的內壁有若干段均布的、形狀完全相同的曲面組成。每一相同形狀的曲面又可分為對稱的兩邊，其中允許柱塞副向外伸的一邊稱為進油工作段，使柱塞副縮回的一邊稱為排油工作段。

每個柱塞在液壓馬達每轉中往復的次數等于定子曲面數 X ，稱 X 為該液壓馬達的作用次數。 缸體上有 Z 個柱塞缸孔， 每個缸孔的底部都有一配流窗口，并與它的中心配流軸相配合的配流孔相通。 配流軸中間有進油和回油的孔道，它的配流窗口的位置與導軌曲面的進油工作段和回油工作段的位置相對應。

油液通過配油軸上的配油窗口分配到工作區段的柱塞底部油腔，壓力油使柱塞組的滾輪頂緊導軌 表面，在接觸點上導軌對滾輪產生法向反作用力 N ， 其方向垂直導軌表面并通過滾輪中心，該力可分解為兩個分力，沿柱塞軸向 的分力 P 和垂直于柱塞軸線 的分力 T ，它通過橫梁側面傳給缸體，對缸體產生力矩。使缸體帶動負荷旋轉。

主軸轉一周，柱塞往復運動X次（圖中為6次），因而在柱塞直 徑數目和行程相同情況下，其輸出扭矩較單作用式柱塞馬達增加了作用次數的倍數。即6倍。 除單排柱塞外，還可做成雙 排、三排柱塞，所以容易達到排量大、尺寸小的要求。

若將液壓馬達的進、出油口對調，液壓馬達將反轉；若將驅動軸固定，則定子、配流軸和殼體將旋轉，通常稱為殼轉工況， 變為車輪馬達。

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