几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理
几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理
2014-8-7 10:18:13点击：3129
引言
液压马达的功率输出，取决于马达的流量和压差。液压马达的输出功率直接正比于转速。采用变量马达，可以达到功率匹配节能降耗的目的。此外，为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度，也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。这里，仅以轴向变量柱塞马达为研究对象，重点讨论几种液压马达的变量调节方式。
1 HD型液压控制调节原理
这是一种与先导压力相关的液压控制方式，马达的排量随液控先导压力信号无级变化，主要适用于行走的或固定的机械设备。图1为HD液压控制变量马达的工作原理图，液压马达起始排量为最大排量，排量随着X口先导控制压力在最大和最小之间无级变化。其原理为:向液压马达的A,B工作油口的任一油口提供压力油时，压力油都能通过单向阀2或3进入变量缸7的有杆腔，即变量缸小腔常通高压。当X口先导控制压力升高，先导控制压力油作用在先导压力控制伺服阀1阀芯上的力将克服调压弹簧4和反馈弹簧5的合力，推动先导压力控制伺服阀阀芯向右移动，当先导控制压力升高至液压马达变量起始压力时，阀1将处于中位。如果先导控制压力继续升高，伺服阀芯将进一步右移，伺服阀1处于左位机能，液压马达工作压力油经伺服阀1. 进入变量缸无杆腔。由于变量缸7中活塞两端面积不相等，当两端都受压力油作用时，变量缸7中活塞将向左运动，固定在变量活塞上的反馈杆6将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角减小，从而使液压马达排量减小。同时，反馈杆6压缩反馈弹簧5，迫使伺服阀1的阀芯向左移动直到伺服阀1回到中位，变量缸无杆腔的油道被封闭，液压马达停止变量将处于一个与先导控制压力相对应的排量位置。这属于位移—力反馈，利用变量活塞的位移，通过弹簧反馈使控制阀芯在力平衡条件下关闭阀口，从而使变量活塞定位。
当X口的控制压力降低，伺服阀芯上的力平衡被打破，弹簧力大于液压力，伺服阀1将由中位机能变为右位机能，变量缸无杆腔变为低压，在有杆腔压力油的作用下，变量活塞将向右运动，固定在变量活塞上的反馈杆6将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角增大，从而使液压马达排量增大。同时，由于反馈杆6随变量活塞向右移动，反馈弹簧5压缩量将减少，反馈弹簧作用在伺服阀1阀芯上的力将减小，伺服阀芯向右移动直到伺服阀1处于中位(在图1中未画出)，变量缸7大腔的油道被封闭，液压马达停止变量。综上所述，当先导控制压力在变量起始压力和变量终止压力之间变化时，液压马达排量将在最大和最小之间相应变化。
2 HD1D型液压控制+恒压变量控制
HD1D型控制是在HD型控制基础上增加了一台压力切断阀7而成的，见图2。当液压马达工作压力低于切断压力设定值时，压力切断阀7处于左位机能，此时压力切断阀7仅相当于是伺服阀1与变量缸5大腔之间的一段油液通道，液压马达完全受先导压力的控制。当液压马达工作压力升高，达到切断压力设定值时，压力切断阀7将处于中位机能位置，此时，变量缸无杆腔油路被封闭，液压马达将保持当前的排量。当液压马达工作压力继续升高，压力切断阀7将处于右位机能位置，使变量缸无杆腔与低压油路接通，变量缸活塞6将在小腔压力油的作用下向右移动，使液压马达排量增大。
如果由于负载转矩的缘故或由于液压马达摆角减小而造成系统压力升高，在达到恒压控制的设定值时，液压马达摆向较大的摆角。由于增大排量导致压力减小，控制器偏差消失。随着排量的增加，液压马达产生较大的转矩，而压力保持常值，此值的大小可通过改变伺服阀1上弹簧的预压缩值确定。
液压马达的输出转矩是根据负载的需要而决定的，即对于一个确定的负载来说，所需的马达扭矩也是确定的，而液压马达输出转矩是其排量与进出口压差的乘积，在液压马达工作压力高于切断压力设定值的情况下，压力切断阀7一直处于右位机能，液压马达排量持续增大，直到液压马达工作压力下降到与切断压力设定值相等，压力切断阀7回到中位机能位置，液压马达停止变量。当外部负载减小时，液压马达的控制过程与上述过程相反，这里不再赘述。总之，液压马达的压力切断控制功能就是根据外部负载的变化自动改变液压马达排量，从而使液压马达的工作压力保持在设定范围之内。
先导压力控制与压力切断控制之间的关系是:先导压力控制和压力切断控制不能同时对液压马达起控制作用，在液压马达工作压力低于切断压力设定值时，液压马达将完全由先导压力来控制;当液压马达工作压力达到切断压力设定值后，液压马达将由压力切断控制阀自动控制。
这种具有压力切断功能的先导压力控制变量柱塞液压马达，将人工控制和自动控制有机地结合起来，克服了传统变量液压马达单一控制方式的缺点，大大地提升了主机系统的操控性能和安全性能，从而提高了工作效率。
3 HS型液压两点变量控制
这种控制方式与HD控制方式的区别在于前者没有反馈弹簧，只按外控油的先导压力来两点式控制液压马达排量，变量控制的原理以及先导压力与排量之间的关系曲线见图3。这种变量方式，就是从X油口通
入先导控制压力油，只要先导油压力超过调压弹簧的设定压力，就会推动控制滑阀在左位工作，从负载口来的压力油进入变量缸活塞的右腔，推动液压马达斜盘倾角减小，由于无反馈弹簧的控制作用，变量活塞将一直向左运动到排量限定位置，液压马达将处在最小排量工作模式。而当先导压力油卸载，控制滑阀在弹簧的作用下回到右位，变量缸活塞右腔回油箱，在高压油的作用下，液压马达处在最大排量模式，实现两点式控制。
4 ES型电动双速两点排量控制
液压马达排量处于v gmin或v gmax是由控制电磁铁通断来实现。对于图4所示结构，电磁铁断电时，在压力油的作用下，变量缸有杆腔通压力油，无杆腔接回油，此时液压马达的排量最大，液压马达输出最大转矩和最低转速。当电磁铁通电时，控制滑阀左位工作，变量缸无杆腔进油，由于变量缸的作用面积不一样，在油压的作用下，变量活塞向左移动，马达排量最小，此时液压马达输出最小转矩和最高转速。有两种标准结构，控制起点在V gmax(最大转矩·最低转速)和控制起点在Vgmin(最小转矩、最高转速)
同样，所需的控制油来自高压侧，因此需要最低为1. 5 MPa的工作压力。假如工作压力小于1. 5 MPa 时，必须在G口供入1. 5 MPa的辅助压力。
5 EP型电液比例控制
电子控制使用比例电磁铁或者比例阀，根据电信号对排量进行连续的控制，被控制量正比于所施加的控制电流。
控制原理参见图5。根据电信号可以无级或者两点控制液压马达排量，其工作原理是向液压马达的A,B 工作油口的任一口提供压力油时，压力油都能通过单向阀进入变量缸的有杆腔，即变量缸有杆腔常通高压。当比例电磁铁的电流增加时，电磁力作用在比例阀阀芯上，克服调压弹簧和反馈弹簧的合力，推动比例阀阀芯向右移动，比例阀处于左位机能，液压马达工作压力油经比例阀进入变量缸无杆腔。由于变量活塞两端面积不相等，当两端都受压力油作用时，变量活塞将向左运动，固定在变量活塞上的反馈杆将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角减小，从而使马达排量减小。同时，反馈杆将压缩反馈弹簧，反馈弹簧作用在比例阀阀芯上的力增大，迫使阀芯向左移动，直到与电磁力平衡，比例阀回到中位，变量缸无杆腔的油道被封闭，液压马达停止变量。此时，液压马达将处于比例阀电流相对应的排量位置;当控制电流降低，比例阀芯上的力平衡被打破，弹簧力大于电磁力，比例阀将由中位机能变为右位机能，变量缸无杆腔变为低压，在有杆腔压力油的作用下，变量活塞将向右运动，固定在变量活塞上的反馈杆将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角增大，从而使液压马达排量增大。同时，由于反馈杆随变量活塞向右移动，反馈弹簧压缩量减小，反馈弹簧作用在比例阀阀芯上的力减小，比例阀芯向右移动直到比例阀处于中位，变量缸大腔的油道被封闭，液压马达停止变量。综上所述，当控制电流在变量起始压力和变量终止压力之间变化时，液压马达排量将在最大和最小之间相应变化。
另有一种电控方式EP.D液压比例控制，还具有恒压力控制功能，见图6.
恒压控制覆盖EP液压比例控制功能，如果系统压力由于负载转矩(例如负载瞬变)的缘故或由于液压马达摆角减小而升高，当压力达到了压力控制阀3的恒压设定值时，压力控制阀3上位工作，压力油推动变量缸6中活塞使液压马达开始摆动到一个较大的排量角度。
排量增加导致系统压力的减小，从而引起控制器偏差增加。当压力保持常数值时，随着排量的增加马达的转矩也在增大。
6 DA型转速液压控制
具有速度依赖于液压控制的变量液压马达，其与A4VG带有DA控制的变量泵一起用于静液传动。来自于A4VG变量泵的驱动速度的先导压力与工作压力一起，调节液压马达的排量。
由A4VG变量泵的输出的转速和工作压力确定的液控先导压力(提高原动机的转速=提高泵的转速=提高先导压力)可控制液压马达的变量摆角。加载油口X1和X2上的液控先导压力依靠行驶方向而定。泵的输入转速增高时，引起液控先导压力升高，同时也使工作压力升高。将A4VG变量泵确定的先导压力引到X1或X2油口，如图7所示。例如，X2接通，行驶方向阀1左位工作，先导液压油通过行驶方向阀1作用在伺服滑阀2阀芯左腔，克服弹簧力伺服滑阀2左位工作，压力油推动变量活塞使马达向减小排量方向转变(转矩减小，转速增加)。假如工作压力升高到超过变量机构压力控制设定的压力值，则液压马达向增
大排量方向转变(转矩增大，转速降低)。先导压力P st与高压P H的比保持定值比为3 /100。先导压力变化0. 3MPa升或降)相应使工作压力升、降10 MPa .
设计带DA变量的驱动装置时，必须考虑A4VDA变量泵的技术数据。
DA控制主要实现以下功能:①自动无级变速的车辆控制、怠速无排量、发动机升速(车提速)和爬坡自动降速;②自动功率匹配(高负载时自动降速)和合理的功率分配(行走与工作机构);③极限载荷调节(最大载荷限制);④人工功率分配;⑤其他如最佳油耗等。
7 MO型转矩变量控制
转矩变量控制主要用来驱动绞车，产生恒定的牵引力，控制起点在V gmin(最小转矩，最高转速)。
这种变量控制方式通过改变液压马达的排量而得到恒定的转矩。如图8所示，工作原理是，固定节流口和控制滑阀的可变节流口组成了B型半桥，若工作压力比较低，那么滑阀左腔的控制压力也比较低，在控制滑阀弹簧的作用下，使得变量缸无杆腔接通油箱，此时变量活塞有杆腔在工作压力的作用下使液压马达排量增大，压力减小，可以保持转矩不变。当工作压力增加时，压力油会克服弹簧力推动阀芯向右移动，使来自于A或B的压力油进入变量缸的无杆腔，推动变量机构向减小排量的方向变化，与变量活塞杆连接的反馈杆压缩反馈弹簧形成力反馈，同时，阀芯位移增加使滑阀左腔通过滑阀阀口与回油相通，此时B型半桥的控制作用使控制腔的压力降低，阀芯上的受力平衡，阀口关闭排量减小至一定值。压力增加排量减小仍然保持输出转矩不变。它可根据需要进行改变，使绞车产生恒定的牵引力。如果卷筒上没有拉力，则液压马达在较低的压力下工作，从而先导压力也较低，液压马达排量增大，转速降低，绞车减速运转，直至达到绞车的拉力时保持拉力并停止运转。为限制液压马达的最高转速，在液压马达前面的回路中应设置流量阀或类似元件。作为转矩变量本身的先导控制压力，可采用一个溢流阀调节。X口的最大供油量约为5L/min，随先导压力与工作压力之间压差的降低，先导油液流量也减小。
8结论
轴向柱塞式液压马达的变量控制方式可以归结为排量控制、速度控制和转矩三大类，其中章节1-5为排量控制，章节6为速度控制，章节7为转矩控制，每种控制方式都有其适用的工作领域，读者可根据工作需要选择合适的变量马达的控制调节方式，通过正确设定液压马达，最大限度地满足工程应用的需要。
图文讲解柱塞泵的结构及工作原理
图文讲解柱塞泵的结构及工作原理 【本期内容，由上海神农冠名播出】柱塞泵的结构组成柱塞泵主要由动力端和液力端两大部分组成，并附有皮带轮、止回阀、安全阀、稳压器、润滑系统等组成。 01动力端(1)曲轴 曲轴为此泵中关键部件之一。采用曲拐轴整体型式，它将完成由旋转运动变为往复直线运动的关键一步，为了使其平衡，各曲轴柄销与中心成120°。 (2)连杆 连杆将柱塞上的推力传递给曲轴，又将曲轴的旋转运动转换为柱塞的往复运动，其杆截面采取工字形，大头为剖分式，轴瓦采用对分薄壁瓦形式，小头瓦采用轴套式，并以其定位。 (3)十字头 十字头连接摇摆运动的连杆和往复运动的柱塞，它具有导向作用，它与连杆为闭式连接，与柱塞卡箍相连。 (4)浮动套 浮动套固定在机座上，它一方面起隔绝油箱与污油池的作用，另一方面对十字头导杆起一个浮动支承点的作用，能提高运动密封部件的使用寿命。 (5)机座
机座是安装动力端和连接液力端部分的受力构件，机座后部两侧有轴承孔，前部设有与液力端连接的定位销孔保证滑道中心与泵头中心的对中性，在机座的前部一侧设有放液孔，用来排放渗漏的液体。 2液力端(1)泵头 泵头为不锈钢整体锻造而成，吸、排液阀垂直布置，吸液孔在泵头底面，排液孔在泵头的侧面，同阀腔相通，简化了排出管路系统。 (2)密封函 密封函与泵头以法兰连接，柱塞的密封形式为碳素纤维纺织的矩形软填料，具有良好的高压密封性能。 (3)柱塞 (4)进液阀和排液阀 进、排液阀及阀座，适合输送黏度较大的液体的低阻尼、锥形阀结构，具有降低黏度的特点。接触面有较高的硬度和密封性能，以保证进、排液阀具有足够的使用寿命。 3附属配套部分主要有止回阀、稳压器、润滑系统、安全阀、压力表等。 (1)止回阀 泵头排出的液体，通过低阻尼止回阀流人高压管道，液体反向流动时，止回阀关闭，阻尼高压液体流回泵体。 (2)稳压器
轴向柱塞泵的结构特点
第六节径向柱塞泵 1.径向柱塞泵的工作原理 由于径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高。 2.径向柱塞泵的流量计算 径向柱塞泵的排量为：
液压泵的选用 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，然后按系统所要求的压力、 流量大小确定其规格和型号。 1. 液压泵的类型选择 2. 液压泵的工作压力 3. 液压泵的流量 第一节液压马达 液压马达的分类及特点 高速液压马达：额定转速高于500r/min的属于高速液压马达； 低速液压马达：额定转速低于500r/min的则属于低速液压马达。 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。它们的主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节（调速和换向）灵敏度高。通常高速液压马达的输出扭矩不大，仅几十Nm到几百Nm，所以又称为高速小扭矩液压马达。 低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作用曲轴连杆式和静压平衡式等。低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达几千到几万，所以又称为低速大扭矩液压马达。 液压马达与泵的相同点 从原理上讲，马达和泵是可逆的。泵－用电机带 动，输出的是压力能（压力和流量）；马达－输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速）。 从结构上看，马达和泵是相似的。
马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变 化吸油和排油的。泵－工作容积增大时吸油，减小时排出高压油；马达－工作容积增大时进入高压油，减小时排出低压油。 泵和马达的不同点 泵是能源装置，马达是执行元件。 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。 泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。 马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋转。 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，，故无此苛刻要求。 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）。 泵－希望容积效率高；马达－希望机械效率高。 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）。 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。 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。 液压泵是连续运转的，油温变化相对较小，经常空转或停转，受频繁的温度冲击。 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。 二、工作参数及使用性能 液压马达的相关概念
柱塞泵的工作原理
柱塞泵的工作原理 柱塞泵的工作原理 柱塞泵是液压系统的一个重要装置。它依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点，被广泛应用于高压、大流量和流量需要调节的场合，诸如液压机、工程机械和船舶中。 柱塞泵是往复泵的一种，属于体积泵，其柱塞靠泵轴的偏心转动驱动，往复运动，其吸入和排出阀都是单向阀。当柱塞外拉时，工作室内压力降低，出口阀关闭，低于进口压力时，进口阀打开，液体进入；柱塞内推时，工作室压力升高，进口阀关闭，高于出口压力时，出口阀打开，液体排出。当传动轴带动缸体旋转时，斜盘将柱塞从缸体中拉出或推回，完成吸排油
过程。柱塞与缸孔组成的工作容腔中的油液通过配油盘分别与泵的吸、排油腔相通。变量机构用来改变斜盘的倾角，通过调节斜盘的倾角可改变泵的排量。 柱塞泵结构形式 柱塞泵分为轴向柱塞泵和径向柱塞泵两种代表性的结构形式；由于径向柱塞泵属于一种新型的技术含量比较高的高效泵，随着不断加快，径向柱塞泵必然会成为柱塞泵应用领域的重要组成部分． 柱塞泵的维护 斜盘式轴向柱塞泵一般采用缸体转动、端面配流的形式。缸体端面上镶有一块由双金属板与钢配油盘组成的摩擦副，而且大多数是采用平面配流的方法，所以维修比较方便。配油盘是轴向柱塞泵的关键部件之一，泵工作时，一方面工作腔的高压油把缸体推向配油盘，另一方面配油盘和缸体间的油膜压力形成对缸体的液压反推力使缸体背离配油盘。缸体对配油盘的设计液压压紧力Fn略大于配油盘对缸体的液压反推力Ff，即 Fn/Ff=1.05~1.1，使泵工作正常并保持较高的容积效率。 常见故障处理 1．液压泵输出流量不足或不输出油液 (1)吸入量不足。原因是吸油管路上的阻力过大或补油量不足。如泵的转速过大，油箱中液面过低，进油管漏气，滤油器堵塞等。 (2)泄漏量过大。原因是泵的间隙过大，密封不良造成。如配油盘被金属碎片、铁屑等划伤，端面漏油；变量机构中的单向阀密封面配合不好，泵体和配油盘的支承面有砂眼或研痕等。可以通过检查泵体内液压油中混杂的异物判别泵被损坏的部位。 (3)倾斜盘倾角太小，泵的排量少，这需要调节变量活塞，增加斜盘倾角。 2．中位时排油量不为零 变量式轴向柱塞泵的斜盘倾角为零时称为中位，此时泵的输出流量应为零。但有时会出现中位偏离调整机构中点的现象，在中点时仍有流量输出。其原因是控制器的位置偏离、松动或损伤，需要重新调零、紧固或更换。泵的角度维持力不够、倾斜角耳轴磨损也会产生这种现象。
液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划概述
液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划概述 一、生产纲领 Xx液压公司厂房的规划建设、设备选型工作按照公司高层指示，紧密围绕挖掘机配套液压元件批量生产来展开，满足年产1万台小型挖掘机、2万台中型挖掘机配套泵、马达的需求，共计年产泵、马达12万台。 XX液压公司对主泵、马达的各零部件按照工艺路线进行分类、汇总，根据各型产品关键零部件的技术和加工工艺特点，确定了批量生产车间各类型主要零件成组单元的生产工艺方案，达到6型马达、3型泵年产I2万台的生产能力。在设备选型和工艺布置上参照了川崎、萨奥、纳博等标杆液压件生产厂家生产模式，借鉴了国内外一流标杆企业的冷、热加工和辅助设备。以精益生产为指导思想，按照典型零件成组分类、成组工艺、制定标准工艺流程，根据同类零件年产量确定了中小批量、大批量两种不同生产模式的设备选型和生产单元布置模式。投产后可满足l万台小型挖掘机 (7.5T)、2万台中型挖掘机( 23.5T、33.5T)主泵、行走马达、回转马达的 配套需求。 1、生产产品型谱及产量 表l 批量生产产品型谱汇总表 吨位类别产品型号标杆产品型号年产（万 台） 7.5T挖机主泵 回转马达 行走马达 23.5T(33.5T) 主泵 主泵 行走马达 行走马达
回转马达 回转马达合计
2、生产单元零件类型及产量 序号生产单元名称成组零件 种数 单品种最大年 产量 生产规模共计年产 量 1 端盖单元 2 壳体单元 3 斜盘单元 4 阀体单元 5 主轴单元 6 缸体球铰单元 7 柱塞滑靴单元 8 配流盘回程盘 单元 9 阀芯阀套单元 10 精密磨削单元 11 热处理、下料 单元 12 装配单元 13 试验单元 14 喷漆包装单元 15 原材料、外协 外购件仓库16 动力设备
单作用径向柱塞液压马达典型结构
单作用径向柱塞液压马达典型结构 首页?液压行业知识?单作用径向柱塞液压马达典型结构 宁波泰勒姆斯液压马达有限公司是宁波的一家比较有实力的液压马达，径向柱塞液压马达是宁波泰勒姆斯液压马达有限公司做的液压马达里面的一款主打的产品，这款产品具有很多的优点，是别的液压马达所不能替代的，这个径向柱塞液压马达在性能方面，动力方面，共有方面，功率方面等等，是很多的型机械进行传动的理想选择。 1)单作用径向柱塞液压马达 ①单作用径向柱塞液压马达图1所示为单作用曲轴连杆式定量径向柱塞马达的结构，该马达采用轴配流。马达的星形壳体4上有径向布置的圆柱形孔，孔端由缸盖7封闭。柱塞6通过连杆5作用在曲轴（与偏心轮做成一体）3上。曲轴安装在滚动轴承2和10上，并且通过十字形联轴器8带动配流轴12旋转。配流轴安装在集流器9内，并由滚针轴承11支承。连杆5的球头部分以及连杆与曲轴接触的支承面为液体静压轴承的形式，压力油由柱塞缸经小孔进入静压轴承。此结构可减小承载最大的重要部件处的摩擦损失。当高压油经集流器9和配流轴进人马达的柱塞缸时，柱塞通过连杆将力作用在曲轴上并使其旋转，从而驱动与马达连接的工作机构。此种马达有单排和双排两种，每排有五个或七个柱塞。 图1单作用曲轴连杆式定量径向柱塞马达结构1-前盖；2，10-滚动轴承；3-曲轴；4-壳体；5-连杆6-柱塞，7-缸盖；8-十字形联轴器；9-集流器；11-滚针轴承；12-配流轴（配流转阀）
图2曲轴连杆式内曲线马达实物外形(JM12系列，启动高压油泵有限公司产品) 【图3 曲轴连杆式变量径向柱塞马达结构】图3所示为单作用曲轴连杆式变量径向柱塞马达结构。通过改变偏心距使马达变量。在曲轴上装有
几种常用的液压马达
几种常用的液压马达 1.叶片液压马达 叶片液压马达结构和双作用叶片 泵类似，由于液压马达一般都要求能 正反转，所以叶片液压马达的叶片要 径向放置，如图2所示。在进油区的 每一封闭的工作容腔，其相邻两叶片 伸出长度不同，承受油压力后，使转 子产生转矩。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敏的场合。 2.径向柱塞式液压马达 图3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。在柱塞与定子接 触处，定子对柱塞产生的反作用力 F N 可分解为两个分力：沿柱塞轴 向的法向力F F 和沿柱塞径向的径向力F T 。径向力F T 对缸体产生转矩，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。 以上分析的是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。 3.轴向柱塞马达 轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理如图4所示，配油盘4和斜盘1固定不动，马达轴5与缸体2 相连接一起旋转。当压力油经配油盘４的窗口进入缸体２的柱塞孔
时，柱塞３在压力油作用下外伸。F Z 与柱塞上液压力相平衡，而F Y 则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向，则马达轴５按顺时针方向旋转。斜盘倾角α的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。 4．齿轮液压马达 齿轮液压马达工作原理如图5所示。一对啮合的齿轮Ⅰ、Ⅱ在在高压区的轮齿有A 、B 、 C 、 D 、 E 五只。由于齿轮Ⅰ、Ⅱ在y 点处啮合，啮合点y 将高低压隔开。所以齿轮Ⅰ啮合点y 上方齿面所受的液压力将产生使齿轮Ⅰ逆时针转动的转矩，齿轮ⅡC 齿面和E 齿面承压面积之差也将产生使齿轮Ⅱ顺时针转 动的转矩。由于齿轮啮合而在高压 区形成的承压面积之差是齿轮液压 马达产生驱动力矩的根源。 齿轮马达在结构上为了适应正 反转要求，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 减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数 比泵的齿数要多。齿轮液压马达由 干密封性差，容积效率较低，输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化，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、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。
轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上，而成一个夹角γ时，称为斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑，工作压力高，容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转，斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸体转动，另一方面，在缸体内作往复运动。显然，柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态，油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，油液从配油盘的压油口b压出。缸体每转一周，每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜角γ的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，此时即为双向变量轴向柱塞泵。 在图3.28b(动画）中，当传动轴1在电动机的带动下转动时，连杆2推动柱塞4在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节，就意味着可以改变泵的排量和吸、压油方向，此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d，柱塞数为Z，柱塞中心分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞行程 泵的排量和流量分别为
式中，n一泵的转速；ηpv一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明，当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑，柱塞个数多采用7或9。 表3.3流量脉动率与柱塞数Z的关系 Z56789101112 δq(%) 4.9814 2.537.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 （1）斜盘式轴向柱塞泵 图3.29是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。柱塞的头部装有滑靴4，滑靴与柱塞是球铰连接，可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠在斜盘2上。这样，当缸体转动时，柱塞就可以在缸体中往复运动，完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通，固定在泵体上。另外，在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，压力油通过柱塞中间的小孔进入油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着静压支承作用，从而减少了磨损。滑靴的静压支承原理如图3.30(动画）所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1，通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角，从而改变泵的输出流量。
第四节_轴向柱塞泵和轴向柱塞马达讲解
第四节轴向柱塞泵和轴向柱塞马达 通常把利用柱塞底部密封空间工作的液压泵称为柱塞泵。柱塞泵根据柱塞与转子的位置关系分为两大类，一类柱塞的轴线与转子的轴线一致，称为轴向柱塞泵；一类柱塞沿转子的半径方向布置，称之为径向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑、单位功率体积小、重量轻、工作压力高、容易实现变量和变量方式多等优点，轴向柱塞泵的缺点是对油液污染较敏感、对油液清洁度要求较高、对材质和加工精度要求亦较高、使用和维护要求比较严、价格昂贵。轴向柱塞泵广泛应用于在工程机械、船舶甲板机械、冶金设备、火炮和空间技术等领域。 一.轴向柱塞泵的分类 按配流方式轴向柱塞泵分为阀式配流轴向柱塞泵和配流盘配流轴向柱塞泵量（又称为端面配流轴向柱塞泵）大类。阀式配流轴向柱塞泵的配流阀通常采用锥阀结构，密封能力强，因而在配流阀处的泄漏量小。但是由于配流阀有一定的质量引起的惯性和柱塞底部死容积的影响，使泵的转速受到了限制。阀式配流的轴向柱塞泵目前应用较少。配流盘配流的轴向柱塞泵根据结构特点又分为斜盘式和斜轴式两类。斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致，与圆盘轴线倾斜（图3-4-1a）；斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致，与缸体轴线倾斜（图3-4-1b）。 图3-4-1 斜盘式轴向柱塞泵根据传动轴是否穿过斜盘分为通轴式和半轴式（又称非通轴式），穿过斜盘的称为通轴式轴向柱塞泵；没有穿过斜盘的称为半轴式轴向柱塞泵。 二.轴向柱塞泵的工作原理 1.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 图3-4-2为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图。柱塞安放在缸体上均布的缸孔之中（缸体上一般均布着7～9个缸孔），配流盘量腰形槽的对称线与斜盘的上死点（此时柱塞全部伸出）和下死点（此时柱塞全部缩回）的连线在一个平面上。在柱塞的底部柱塞、缸孔和配流盘形成了多个密封工作腔，由于配流盘的分割作用这些工作腔一部分通过配流盘左边的腰形槽与吸油口相通；一部分通过配流盘右边的腰形槽与排由口相通；还一部分除在左右腰形槽之间的过渡区间。当传动轴带动缸体按图示方向旋转时，柱塞一方面随着缸体作圆周运动，一方面在斜盘和柱塞底部弹簧力的作用之下向对于缸体作直线往复运动。柱塞由上死点向下死点运动过程中，
几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理
几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理 2014-8-7 10:18:13点击：3129 引言 液压马达的功率输出，取决于马达的流量和压差。液压马达的输出功率直接正比于转速。采用变量马达，可以达到功率匹配节能降耗的目的。此外，为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度，也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。这里，仅以轴向变量柱塞马达为研究对象，重点讨论几种液压马达的变量调节方式。 1 HD型液压控制调节原理 这是一种与先导压力相关的液压控制方式，马达的排量随液控先导压力信号无级变化，主要适用于行走的或固定的机械设备。图1为HD液压控制变量马达的工作原理图，液压马达起始排量为最大排量，排量随着X口先导控制压力在最大和最小之间无级变化。其原理为:向液压马达的A,B工作油口的任一油口提供压力油时，压力油都能通过单向阀2或3进入变量缸7的有杆腔，即变量缸小腔常通高压。当X口先导控制压力升高，先导控制压力油作用在先导压力控制伺服阀1阀芯上的力将克服调压弹簧4和反馈弹簧5的合力，推动先导压力控制伺服阀阀芯向右移动，当先导控制压力升高至液压马达变量起始压力时，阀1将处于中位。如果先导控制压力继续升高，伺服阀芯将进一步右移，伺服阀1处于左位机能，液压马达工作压力油经伺服阀1. 进入变量缸无杆腔。由于变量缸7中活塞两端面积不相等，当两端都受压力油作用时，变量缸7中活塞将向左运动，固定在变量活塞上的反馈杆6将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角减小，从而使液压马达排量减小。同时，反馈杆6压缩反馈弹簧5，迫使伺服阀1的阀芯向左移动直到伺服阀1回到中位，变量缸无杆腔的油道被封闭，液压马达停止变量将处于一个与先导控制压力相对应的排量位置。这属于位移—力反馈，利用变量活塞的位移，通过弹簧反馈使控制阀芯在力平衡条件下关闭阀口，从而使变量活塞定位。
液压轴向柱塞泵马达工艺的设计与生产线规划
液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划
一、生产纲领 Xx液压公司厂房的规划建设、设备选型工作按照公司高层指示，紧密围绕挖掘机配套液压元件批量生产来展开，满足年产1万台小型挖掘机、2万台中型挖掘机配套泵、马达的需求，共计年产泵、马达12万台。 XX液压公司对主泵、马达的各零部件按照工艺路线进行分类、汇总，根据各型产品关键零部件的技术和加工工艺特点，确定了批量生产车间各类型主要零件成组单元的生产工艺方案，达到6型马达、3型泵年产I2万台的生产能力。在设备选型和工艺布置上参照了川崎、萨奥、纳博等标杆液压件生产厂家生产模式，借鉴了国内外一流标杆企业的冷、热加工和辅助设备。以精益生产为指导思想，按照典型零件成组分类、成组工艺、制定标准工艺流程，根据同类零件年产量确定了中小批量、大批量两种不同生产模式的设备选型和生产单元布置模式。投产后可满足l万台小型挖掘机(7.5T)、2万台中型挖掘机( 23.5T、33.5T)主泵、行走马达、回转马达的配套需求。 1、生产产品型谱及产量 表l 批量生产产品型谱汇总表
2、生产单元零件类型及产量 3、工作时间及设备利用率核算原则 按设备全年有效工作时间300天，每天3班制，有效工作时间20小时计算，全年有效工作时间6000小时。 4、外协、外购零件类型 锻、铸件毛坯热处理、粗加工工序、弹簧、冲压件、简单零件外协；标准件、轴承、密封件外购。
二、厂房工艺布置简述 1、批量生产车间制造流程如图l 厂房设计、施工时，结合液压件精密制造的工艺要求，各生产单元、辅助间、功能区域 等均按其实际使用需求进行设计。设备基础、防振、恒温、恒湿、防爆、抽风等工艺要求尚需要与厂房的设计部门作充分沟通。 困尚未最终确定设备型号和台数，厂房水电气用量及管网布置暂无法确定。 2.工艺布置原则 工艺布置原则简述如下： 2. I 成组技术原则：对零件的结构、加工工艺进行分析，对相似的零件和工艺流程进行统计，并布置在同一加工单元，采用同类型生产设备集中生产，减少物流、装夹、换刀等待时间，提高生产效率和设备利用率。可实现同类机床多品种批量柔性制造。 2 .2 根据批量大小决定是否采自动上下料机构：根据每种零件的年产量大小、零件重 量、装夹定位复杂程度、单件加工时间等决定上下料方式。年产量小于5万件的零部件 属于中小批量生产，年产量大于5万件小于10万问的属于中批量生产，中小批量生产零件选用手工上下料方式。年产量大干10万件的零件生产属于大批量生产，采用自动上下料方式。 2.3 单机、多机实现柔性制造：对零件重量重、装夹定位复杂、工序如工时间长的零件，采用工序集中原则来减少装夹次数和时间。同类型零件在一种机床或两种类型机床上全部加工完成。选用的卧式加工中心、立式车削中心均具备“多工作台+中央刀库+刀具管理+在线尺寸检测+中央生产管理系统”等功能，根据机床工作台数量的多少，可同时加工几种类型品种的零件，采用手工上下料，不需更换夹具，可实现24小时无间断加工
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
A2F系列斜轴式轴向柱塞定量泵技术参数及工作原理
A2F系列斜轴式轴向柱塞定量泵技术参数及工作原理 A2F系列斜轴式定量泵/马达是目前国内外较先进的液压元件。它与国外相同型号、规格的产品能完全互换，A2F系列斜轴式定量泵/马达是一种可逆元件，配以不同的配流盘和后盖，可满足各种液压系统的需要。因此它广泛应用于冶金、矿山、石油、建筑、工程机械、铁道、船舶、塑料加工、轻工、机床等机械的开式、闭式液压系统。 工作原理： 1．泵工况 泵的作用是将机械能转变为液压能。当电动机带动泵的主轴旋转时，通过连杆柱塞带动缸体旋转，由于缸体轴线与主轴轴线成一夹角，柱塞在缸体内作往复运动，此时缸体内的柱塞孔发生容积变化。当容积由小变大时，介质从泵的吸入口吸入，经配流盘的低压窗口进入柱塞孔；当容积由大变小时，介质经配流盘的高压窗口从泵的排出口排出。这样主轴旋转一周，每个柱塞孔完成一次吸入，排出的过程。 2．马达工况 马达的作用是将液压能转变为机械能.当高压油从马达的进油口通过配流盘高压窗口进入缸体柱塞 孔内, 推动柱塞运动, 由于缸体轴线与主轴轴线成一夹角,液压力通过连杆作用于主轴上, 产生一个切 向力, 推动主轴旋转, 输出扭矩。同时工作过的油液借助于缸体的惯性旋转，被挤出柱塞孔，通过配油盘的低压窗口，从马达排油口排出。 使用： 1．使用条件 a.油温：A2F系列泵/马达的正常工作温度一般在-25℃～80℃，最高不超过90℃。当温度低于10℃时，应采取加热措施。 b.介质粘度：工作介质使用粘度范围应在16～43mm2/s(厘池)。当季节温差太大时，满足不了粘度要求，则应更换工作介质。 c.滤油精度：最佳滤油精度5～10um,最低不超过25um。 2．泵/马达的常用工作压力不应超过额定值，而常用工作转速推荐不超过最高值60%。瞬时不应超过最高值。最高值一般连续使用不超过1分钟，且每班累计不超过10%的工作时间。 3．壳体内腔泄漏油允许压力为0.1Mpa。 4．安装要求 a.泵、马达与原动机或角载联接采用弹性联轴节，联接同轴度不应超过0.1mm。 b.安装联轴节时，忌用锤击，应合理选用配合。 c.按装泵、马达的支架应有足够的刚度，以防止振动。 d.安装泵、马达时必须使泄漏油口处于最高位置，泄漏油管必须高于泵、马达的最高点，以保证泵、马达壳内充满油液。 e.当泵是自吸时，泵的安装位置应低于油箱最低液面。 f.与泵、马达联接的管首，管件等应严格清洗，不允许管内留有杂物、铁锈等。
液压泵与液压马达的区别和联系
液压马达与液压泵的区别详解 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置. 三维网技术论坛- {, ^8 V/ f- H* c 一、液压马达的特点及分类https://www.360docs.net/doc/3c5826240.html,1 C& y/ D1 w& E$ e- v https://www.360docs.net/doc/3c5826240.html,& |& U) l, p( s8 |; O 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。 三维网技术论坛+ X3 D r6 g9 U% a" U- \ 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。 5 Y) [' G7 R1 M' h$ v8 d 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，所以又称为低速大转矩液压马达。 _- s" u, J/ S1 k; y 二、液压马达的工作原理 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江8 G# E' v6 i& e7 ?& Q 1.叶片式液压马达 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。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敏的场合。三维网技术论坛7 j9 N7 B" W6 l5
轴向柱塞泵工作原理
轴向柱塞泵工作原理 轴向柱塞泵中的柱塞是轴向排列的。当缸体轴线和传动轴轴线重合时，称为斜盘 式轴向柱塞泵；当缸体轴线和传动轴轴线不在一条直线上，而成一个夹角γ时，称为 斜轴式轴向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑，工作压力高，容易实现变量等优点。 图3.28a(动画)和图3.28b(动画)分别为斜盘式和斜轴式轴向柱塞泵的工作原理图。工作原理 斜盘式轴向柱塞泵由传动轴1带动缸体4旋转，斜盘2和配油盘5是固定不动的。柱塞3均布于缸体4内，柱塞的头部靠机械装置或在低压油作用下紧压在斜盘上。斜 盘法线和缸体轴线的夹角为γ。当传动轴按图示方向旋转时，柱塞一方面随缸体转动，另一方面，在缸体内作往复运动。显然，柱塞相对缸体左移时工作容腔是压油状态， 油液经配油盘的吸油口a吸入；柱塞相对缸体右移时工作容腔是压油状态，油液从配 油盘的压油口b压出。缸体每转一周，每个柱塞完成吸、压油一次。如果可以改变斜 角γ的大小和方向，就能改变泵的排量和吸、压油的方向，此时即为双向变量轴向柱 塞泵。 在图3.28b(动画）中，当传动轴1在电动机的带动下转动时，连杆2推动柱塞4 在缸体3中作往复运动，同时连杆的侧面带动活塞连同缸体一同旋转。配油盘5是固 定不动的。如果斜角度γ的大小和方向可以调节，就意味着可以改变泵的排量和吸、 压油方向，此时的泵为双向变量轴向柱塞泵。 轴向柱塞泵的排量和流量 设柱塞直径为d，柱塞数为Z，柱塞中心分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则 柱塞行程 泵的排量和流量分别为
式中，n 一泵的转速；ηpv 一泵的容积效率。 轴向柱塞泵的输出流量是脉动的。理论分析和实验研究表明， 当柱塞个数多且为奇数时流量脉动较小。从结构和工艺考虑，柱塞个数多采用7或9。 表3.3 流量脉动率与柱塞数Z 的关系 Z 5 6 7 8 9 10 11 12 δq (%) 4.98 14 2.53 7.8 1.53 4.98 1.02 3.45 轴向柱塞泵结构 图3.30 滑靴的静压支承原理图 1.柱塞 2.滑靴 3.斜盘 （1）斜盘式轴向柱塞泵 图3.29 是一种轴向柱塞泵的结构简图。传动轴8通过花键带动缸体6旋转。柱塞5(七个)均匀安装在缸体上。 柱塞的头部装有滑靴4，滑靴与柱塞是球铰连接，可以任意转动。由弹簧通过钢球和压板3将滑靴压靠 在斜盘2上。这样，当缸体转动时，柱塞就可以在缸体中往复运动，完成吸油和压油过程。配油盘7与泵的吸油口和压油口相通，固定在泵体上。另外，在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，压力油通过柱塞中间的小孔进入油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着静压支承作用，从而减少了磨损。 滑靴的静压支承原理如图3.30(动画） 所示。 这种泵的变量机构是手动的。转动手把1，通过丝杠螺母副可以改变斜盘的倾角，从而改变泵的输出流量。
关于柱塞泵的结构分析
关于柱塞泵的结构分析 一.摘要 讲述斜盘式柱塞泵的工作原理与分类以及特点，对缸体，柱塞，滑靴，配流盘的结构进行简单的分析。 二.概述 原理 图1 斜盘式柱塞泵二维图 缸体上均布有若干个轴向排列的柱塞，柱塞与缸体孔以很精密的间隙配合,一端顶在斜盘上，当泵轴与缸体固连在一起旋转时，柱塞既能随缸体在泵轴的带动下一起转动，又能在缸体的孔内灵活往复移动，柱塞在缸体内自下而上旋转的左上半周内逐渐向左伸出，使缸体孔右端的T作腔体积不断增加。产生局部真空。油液经配油盘上吸油腔被吸进来，反之，当柱塞在其自上而下回转的右下半周内逐渐向右缩回缸内，使密封工作腔体积不
断减小，将油从配油盘上的排油胶向外坏出。缸体每转一转，每个柱塞往复运动一次，完成一次压油和一次吸油。缸体连续旋转，则每个柱塞不断吸油和压油，给液压系统提供连续的压力油。另外，在滑靴与斜盘相接触的部分有一个油室，压力油通过柱塞中间的小孔进人油室，在滑靴与斜盘之间形成一个油膜，起着相互支承作用，从而减少了磨损。 分类 按照不同的分类方式 ●配流方式：端面配流、轴配流、阀配流 ●结构特点：斜盘式和斜轴式（连杆） ●柱塞排列形式：轴向、径向 特点 ●优点：结构紧凑、比功率大、压力高、易变量 ●缺点：对油液污染敏感、滤油精度高、加工精度高、使用维护要求高、价格高三.结构分析 缸体 缸体的材料通常为ZCuPb15Sn8,ZQSn10-1 或ZQAlFe9-4，此外也可用耐磨铸铁或球墨铸 铁等。为了节省铜，常用20Cr、12CrNi3A或 GCr15作基体而在柱塞孔处镶嵌铜套或真空 炉扩散焊接工艺。 尺寸与斜盘倾角、柱塞直径、柱塞数量 和柱塞分布圆直径有关。 图2 斜盘式柱塞泵缸体
(完整版)Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明
Rexroth力士乐柱塞泵工作原理与说明 Rexroth柱塞泵是靠柱塞在缸体中作往复运动造成密封容积的变化来实现吸油与压油的液压泵，与齿轮泵和叶片泵相比，这种泵有许多优点。首先，构成密封容积的零件为圆柱形的柱塞和缸孔，加工方便，可得到较高的配合精度，密封性能好，在高压工作仍有较高的容积效率；第二，只需改变柱塞的工作行程就能改变流量，易于实现变量；第三，柱塞泵中的主要零件均受压应力作用，材料强度性能可得到充分利用。由于柱塞泵压力高，结构紧凑，效率高，流量调节方便，故在需要高压、大流量、大功率的系统中和流量需要调节的场合，如龙门刨床、拉床、液压机、工程机械、矿山冶金机械、船舶上得到广泛的应用。柱塞泵按柱塞的排列和运动方向不同，可分为径向柱塞泵和轴向柱塞泵两大类 Rexroth柱塞泵工作原理与说明柱塞泵原理 一、径向柱塞泵特征：各柱塞排列在传动轴半径方向，即柱塞中心线垂直于传动轴中心线 1. 径向柱塞泵的工作原理结构：定子、转子、柱塞、配油轴等↓ ↓ 偏心固定工作原理：V 密形成——同上上半周，吸油 V密变化——转子顺转< 下半周，压油排量V = πd22ez/4 2）流量 qt = Vn =πd22ezn/4 q = Vnηpv =πd22eznηpv/4 变量原理：径向柱塞泵的排量和流量改变偏心距的大小和方向，即可以改变输出油液的大小和方向。阀配流径向柱塞泵的工作原理径向柱塞泵的特点：流量大，压
力高，便于作成多排柱塞的形式，工作可靠但径向尺寸大，自吸能力差，配流轴径向力不平衡，易磨损，间隙不能补偿，故限制了转速和压力的提高。1.轴向柱塞泵的工作原理轴向柱塞泵是将多个柱塞配置在一个共同缸体的圆周上,并使柱塞中心线和缸体中心线平行的一种泵。轴向柱塞泵有两种形式,直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式), 二、轴向柱塞泵特征：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 1. 轴向柱塞泵的工作原理 1）斜盘式轴向柱塞泵组成：配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘等工作原理：V密形成——柱塞和缸体配合而成右半周，V密增大，吸油 V密变化，缸体逆转< 左半周，V密减小，压油吸压油口隔开—配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2）斜轴式轴向柱塞泵特点：传动轴轴线与缸体轴线倾斜一γ角。组成：工作原理：V密形成——同上右半周，吸油 V密变化——传动轴逆转< 左半周，压油吸压油口隔开——同上2. 轴向柱塞泵的排量和流量 1）排量若柱塞数为z,柱塞直径为d,柱塞孔的分布圆直径为D, 斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtanγ,故缸体转一转，泵的排量为：V=Zhπd /4= π d2 ZD(tanγ)/4 2）流量理论流量：qT = Vn = πd2D(tanγ)z/4 实际流量：q = qTηpv =πd2D(tanγ)zηpv/4 结论： (1) qT = f(几何参数、 n、γ)
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍 一、斜盘式轴向柱塞泵 1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 教材图3-25。由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。特点：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。 ① V 密形成：柱塞和缸体配合而成；②V 密 变化：缸体逆转：后半周，V 密 增大，吸油；前半周，V 密 减 小，压油；③吸压油口隔开：配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2、轴向柱塞泵的流量计算 （1）排量 若柱塞数为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtan γ 故缸体旋转一圈，泵的排量为：V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ 【变量原理】①γ= 0→q = 0；②γ大小变化→流量大小变化；③γ方向变化→输油方向变化。∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵 （2）理论流量：q vt =Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n （3）实际流量：q v = q vt ηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv 3、单柱液压机-斜盘式轴向柱塞泵的典型结构 1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵 2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵 （1）主体部分结构 中心弹簧机构：中心弹簧的作用：使泵具有自吸性能，提高容积效率
缸体端面间隙的自动补偿：中心弹簧，缸体底部通油孔p 除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，补偿端面间隙，提高了容积效率 A、滑靴和斜盘 柱塞头部结构： 球形头部——和斜盘接触为点接触，接触应力大，易磨损。 滑靴结构——和斜盘接触为面接触，大大降低了磨损。 B、柱塞和缸体 （2）变量部分结构 变量机构：手动*—转动手轮控制斜盘，改变倾角即可 自动—— 3、XB1斜盘式轴向柱塞泵 图3-31。通轴泵。 二、斜轴式轴向柱塞泵 1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造 图3-33。 三、轴向柱塞马达的工作原理
液压马达的特性概述
液压马达的特性概述 液压马达习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。 一、液压马达的特点及分类 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。 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，所以又称为低速大转矩液压马达。 二、液压马达的工作原理