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径向柱塞泵及径向柱塞马达

时间:2019-11-24 17:39:31  来源:  编辑:  浏览量: 37
概况: 类型特点及分类
类型分类
径向柱塞马达基本上都是低速大转矩液压马达,其品种繁多,详细分类如图1所示。单作用马达的转子旋转一周,各柱塞往

           类型特点及分类
           类型分类
          径向柱塞马达基本上都是低速大转矩液压马达,其品种繁多,详细分类如图1所示。单作用马达的转子旋转一周,各柱塞往复工作一次,其主轴是偏心轴。多作用马达以特殊内曲线的凸轮环作为导轨,转子旋转一周,各柱塞往复工作多次,曲线数目就是作用次数。 
                             
                                                                                                                 【图1径向柱塞马达的分类】
          (2)类型特点 
           主要优点 主要缺点
①轴向尺寸相对较小 ①径向尺寸大
②排量大、转速低 ②结构复杂、体积较大,功率密度低
③低速稳定性好,可在10 r/min以下平稳运转,有的可低到0.5r/min
④输出转矩大,可达几千牛·米到几万牛·米
⑤可直接与其拖动的工作机构连接而不需要减速装置
          单作用径向柱塞马达具有结构简单、工艺性好、成本低廉的优点,然而在排量相同情况下,与多作用马达相比,结构尺寸增大且转子上作用有较大的非平衡径向力,需用容量更大的轴承,同时存在输出转速和转矩的脉动,低速稳定性不如多作用马达,但一般允许比多作用马达有较高转速。
         工作原理
由于目前已有的径向柱塞马达主要有两大类型,即单作用式和多作用式,故以下分别先容它们的工作原理。
          (1)单作用式径向柱塞马达的工作原理
图2所示为曲轴连杆式径向柱塞马达的工作原理。由图可见,沿壳体1的圆周放射状均匀布置了五个(或七个)缸,缸中的柱塞2通过球铰与连杆3相连接,连杆端部与传动曲轴4的偏心轮(偏心轮的圆心为01,曲轴旋转中心为二者的偏心距为P)相接触,曲轴的一端为输出轴,另一端则通过十字联轴器与配流轴5连接。配流轴上“隔墙”两侧分别为进油腔和排油腔。 
                                             
                                                                       图2 曲轴连杆式径向柱塞液压马达的工作原理 
                                            1-壳体;2-柱塞;3-连杆;4-曲轴;5-配流轴}O-传动曲轴中心;01-偏心轮中心
          来自油源的高压油进入马达进油腔后,通过壳体的槽①、②、③引入相应的柱塞缸①、②、③中。高压油产生的液压力P作用于柱塞顶部,并通过连杆传递到曲轴的偏心轮上。例如柱塞缸②作用于偏心轮上的力为N,这个力的方向沿着连杆的中心线,指向偏心轮的中心01。作用力N可分解为法向力Ff(作用线与连心线001重合)和切向力F。切向力F对于曲轴的旋转中心0产生转矩,使曲轴绕中心线0逆时针旋转。柱塞缸①和③也与此相似,只是它们相对于主轴的位置不同,所以产生转矩的大小与缸②不同。曲轴旋转的总转矩,等于与高压腔相通的柱塞缸(在图示情况下①②和③)所产生的转矩之和。曲轴旋转时,缸①、②、③的容积增大,④、⑤的容积变小,油液通过壳体油道④、⑤经配流轴5的排油腔排出。
          当配流轴与曲轴同步旋转转过一个角度后,配流轴“隔离”封闭了油道③,此时缸③与高、低压腔均不相通,缸①和②通高压油,使马达产生转矩,缸④和⑤排油。由于配流轴随曲轴一起旋转,进油腔和排油腔分别依次地与各个柱塞接通,从而保证曲轴连续旋转。一转中每个柱塞往复进油和排油一次。其他单作用式马达的工作原理与此大同小异。

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