第三章液压马达与液压缸.知识讲解
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第三章 液压泵和液压马达
二、轴向柱塞式液压马达
轴向柱塞式液压马达的工作原理可参照轴向柱塞泵
斜盘 2-缸体 3-柱塞 4-配流盘 5-轴 6-弹簧
2、结构特点
齿轮马达和齿轮泵在结构上的主要区别如下：
（1）齿轮泵一般只需一个方向旋转，为了减小径向不平衡液压力，
因此吸油口大，排油口小。而齿轮马达则需正、反两个方向旋转，
因此进油口大小相等。
（2）齿轮马达的内
泄漏不能像齿轮泵那样直接引到低压腔去，而必须单独的泄漏通
道引到壳体外去。因为齿轮马达低压腔有一定背压，如果泄漏油
积每转内吸油、压油两次，
称为双作用泵。双作用使
流量增加一倍，流量也相
应增加。
压油
吸油
图3-13 双作用叶片工作原理
2、结构上的若干特点
（1）保持叶片与定子内表面接触
转子旋转时保证叶片与定子内表面接触时泵正常工作的必要 条件。前文已指出叶片靠旋转时离心甩出，但在压油区叶片顶部 有压力油作用，只靠离心力不能保证叶片与定子可靠接触。为此， 将压力油也通至叶片底部。但这样做在吸油区时叶片对定子的压 力又嫌过大，使定子吸油区过渡曲线部位磨损严重。减少叶片厚 度可减少叶片底部的作用力，但受到叶片强度的限制，叶片不能 过薄。这往往成为提高叶片泵工作压力的障碍。
容积式液压泵的共同工作原理如下：
（1）容积式液压泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密 封容积变小使油液被挤出，密封容积变大时形成一定真空度，油液 通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变化频率决定泵的流量。 （2）合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同， 但所起作用相同，并且在容积式泵中是必不可少的。
结束
§3-3 叶片泵和叶片油马达
叶片泵有两类：双作用和单作用叶片泵，双作用 叶片泵是定量泵，单作用泵往往做成变量泵。而马达只 有双作用式。
第三章-补充知识-液压传动基础知识-精简版2020
度的自动控制过程，而且可以实现遥控。
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点
1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄 漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、液压传动的定义
用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程
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。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
二、液压传动的主要缺点
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下缺点
1、由于流体流动的阻力损失和泄漏较大，所以效率较低。如果处理不当，泄 漏不仅污染场地，而且还可能引起火灾和爆炸事故。
2、工作性能易受温度变化的影响，因此不宜在很高或很低的温度条件下工作。 3、液压元件的制造精度要求较高，因而价格较贵。由于液体介质的泄漏及可
液压传动
第一章 液压传动概述
第一节 液压传动的定义、工作原理及组成
一、基本概念 1、液压传动的定义
用液体作为工作介质，在密封的回路里，以液体的压力能进行能 量传递的传动方式，称之为液压传动。
2、液压控制的定义
液压控制与液压传动的不同之点在于液压控制是一个自动控制系 统，具有反馈装置，系统具有较强的抗干扰能力,所以系统输出量 的精度高。
与机械传动、电气传动相比，液压传动具有以下优点
1、液压传动的各种元件、可根据需要方便、灵活地来布置； 2、重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快； 3、操纵控制方便，可实现大范围的无级调速(调速范围达2000:1)； 4、可自动实现过载保护； 5、一般采用矿物油为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长； 6、很容易实现直线运动； 7、容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程
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。
第三节 液压缸
一、 液压缸的类型和特点
3、 活塞式液压缸典型结构
※液压知识点总结
实际流量 qb=qbt-∆q，∆q——液压泵的泄漏量（内泄漏和外泄漏之和）
（3）泵的功率
泵输入功率： Pd 2nT
泵实际输出功率： P pbqb
式中：pb — 泵输出的工作压力（MPa） qb— 泵的实际输出流量（L /min），1L =103cm3。在实际计算功率时，一定要注意单位统一。最好都统
a.工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损 失，与液压泵的流量无关。 b.额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 c.最高允许压力：在超过额定压力的条件下，允许液压泵短暂运行的最高压力值。超过此压力，泵的泄漏会迅 速 增加。 （2）排量和流量 a.排量：泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值 V，如泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。
e.良好的化学稳定性。
f.抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好
g.体积膨胀系数小，比热容大。 h.流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 i.对人体无害，成本低。
6、静压力的两个重要特性：
a.静止液体内任意点所受到的各个方向的静压力都相等；
b.液体静压力的方向总是向着作用面的内法线方向。 7、液压系统中的压力由负载或元件对油液的阻力所产生。液压泵产生的是流量，而不是压力。 8、油液总是进入阻力最小的通路。
叶片泵是机床液压系统中应用最广的一种液压泵。运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧凑、尺寸小、流量 大；其缺点是：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。 该泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。 特点： 1. 用于中低压、要求较高的系统中。 2. 油液粘度要合适，转速不能太低，500～1500rpm。 3. 要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。 4. 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。 （1）单作用叶片泵（叶片后倾） 单作用叶片泵由转子 1、定子 2、叶片 3 和配流盘、端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子的间有 偏心距 e，叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。 泵的转子每旋转一周，密封工作腔容积增大和缩小各一次，完成一次吸油和压油，故称单作用泵。改变转子 与 定子的偏心量，即可改变泵的流量。因此单作用叶片泵大多为变量泵。 为利用离心力使叶片外伸，通常将叶片相对于旋转方向后倾一个角度安装。这种泵只能单向旋转。 奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，一般取 13～15 片叶片。 （2）双作用叶片泵（叶片前倾） 作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子内表面由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲 线组成。且定子和转子是同心的。在吸油区和压油区之间有一段封油区将它们隔开。 工作原理：泵的转子每转一转，完成两次吸油和压油，所以称双作用叶片泵。由于泵的吸油区和压油区对称 布 置，因此，转子所受径向力是平衡的，所以，又称卸荷式液压泵。 双作用叶片泵也存在流量脉动，但比其它型式的泵要求小得多，且在叶片数为 4 的整数倍、且大于 8 时最小， 一般都取 12 或 16 片。
（3）泵的功率
泵输入功率： Pd 2nT
泵实际输出功率： P pbqb
式中：pb — 泵输出的工作压力（MPa） qb— 泵的实际输出流量（L /min），1L =103cm3。在实际计算功率时，一定要注意单位统一。最好都统
a.工作压力：液压泵实际工作时的输出压力称为工作压力。工作压力取决于外负载的大小和排油管路上的压力损 失，与液压泵的流量无关。 b.额定压力：液压泵在正常工作条件下，按试验标准规定连续运转的最高压力称为液压泵的额定压力。 c.最高允许压力：在超过额定压力的条件下，允许液压泵短暂运行的最高压力值。超过此压力，泵的泄漏会迅 速 增加。 （2）排量和流量 a.排量：泵主轴每转一周所排出液体体积的理论值 V，如泵排量固定，则为定量泵；排量可变则为变量泵。
e.良好的化学稳定性。
f.抗泡沫性好，抗乳化性好，腐蚀性小，防锈性好
g.体积膨胀系数小，比热容大。 h.流动点和凝固点低，闪点和燃点高。 i.对人体无害，成本低。
6、静压力的两个重要特性：
a.静止液体内任意点所受到的各个方向的静压力都相等；
b.液体静压力的方向总是向着作用面的内法线方向。 7、液压系统中的压力由负载或元件对油液的阻力所产生。液压泵产生的是流量，而不是压力。 8、油液总是进入阻力最小的通路。
叶片泵是机床液压系统中应用最广的一种液压泵。运转平稳、压力脉动小，噪音小；结构紧凑、尺寸小、流量 大；其缺点是：对油液要求高，如油液中有杂质，则叶片容易卡死；与齿轮泵相比结构较复杂。 该泵有两种结构形式：一种是单作用叶片泵，另一种是双作用式叶片泵。 特点： 1. 用于中低压、要求较高的系统中。 2. 油液粘度要合适，转速不能太低，500～1500rpm。 3. 要注意油液的清洁，油不清洁容易使叶片卡死。 4. 通常只能单方向旋转，如果旋转方向错误，会造成叶片折断。 （1）单作用叶片泵（叶片后倾） 单作用叶片泵由转子 1、定子 2、叶片 3 和配流盘、端盖等组成。定子具有圆柱形内表面，定子和转子的间有 偏心距 e，叶片装在转子槽中，并可在槽内滑动，当转子回转时，由于离心力的作用，使叶片紧靠在定子内壁。 泵的转子每旋转一周，密封工作腔容积增大和缩小各一次，完成一次吸油和压油，故称单作用泵。改变转子 与 定子的偏心量，即可改变泵的流量。因此单作用叶片泵大多为变量泵。 为利用离心力使叶片外伸，通常将叶片相对于旋转方向后倾一个角度安装。这种泵只能单向旋转。 奇数叶片泵的脉动率比偶数叶片泵的脉动率小，一般取 13～15 片叶片。 （2）双作用叶片泵（叶片前倾） 作用原理和单作用叶片泵相似，不同之处只在于定子内表面由两段长半径圆弧、两段短半径圆弧和四段过渡曲 线组成。且定子和转子是同心的。在吸油区和压油区之间有一段封油区将它们隔开。 工作原理：泵的转子每转一转，完成两次吸油和压油，所以称双作用叶片泵。由于泵的吸油区和压油区对称 布 置，因此，转子所受径向力是平衡的，所以，又称卸荷式液压泵。 双作用叶片泵也存在流量脉动，但比其它型式的泵要求小得多，且在叶片数为 4 的整数倍、且大于 8 时最小， 一般都取 12 或 16 片。
液压泵和液压马达原理
结束
§3-2 柱塞泵
在第一节所述单柱塞泵中，凸轮使泵 在半周内吸油，半周内排油。因此泵排出 的流量是脉动的，它所驱动的液压缸或液 压马达的运动速度是不均匀的。所以无论 是泵或马达总是做成多柱塞的。常用的多 柱塞泵有径向式和轴向式两大类。
一、径向柱塞泵 二、轴向柱塞泵
1.径向柱塞泵的工作原理 图为径向柱塞泵的工作原理。之所以称为径 向柱塞泵是因为有多个柱塞径向地配置在一个共 同的缸体3内。缸体由电动机带动旋转，柱塞要靠 离心力耍出，但其顶部被定 子2的内壁所限制。定子2是 一个与缸体偏心放置的圆环。 因此，当缸体旋转时柱塞目 前生产中应用不广。
泵的转子K及其轴承上会受到不平衡的液 压力，大小为: P=pBD 式中 P—转子受到的不平衡液压力； p—泵的工作压力； B—定子的宽度； D—定子内直径。 计算泵的几何排量为： q=B[(R+e)2-(R-e)2]=4BRe=2Bde 理论流量为： QT=2Bde 式中 R—定子内半径； e—定子与转子的偏心量；
泵的摩擦损失由两部分组成
容积损失 主要是液压泵内部泄漏造成的流量 损失。容积损失的大小用容积效率表征PV 机械损失 指液压泵内流体粘性和机械摩擦 造成的转矩损失。机械损失的大小用机械效 率表征Pm Pm=MT/MP 液压泵的总效率 泵的总效率是泵的输出功率 与输入功率之比 P=Pm.PV
实际上叶片有一定厚度，叶片所占的空间减 小了密封工作容腔的容积。因此转子每转因叶片 所占体积而造成的排量损失为
式中，s—叶片厚度；θ—叶片倾角。
因此，双作用叶片泵的实际排量为
双作用叶片泵的实际输出流量为
式中，n—叶片泵的转速，ηpv—叶片泵的容积效率 。 叶片泵的流量脉动很小。理论研究表明，当叶 片数为4的倍数时流量脉动率最小，所以双作用叶 片泵的叶片数一般取12或16。
第三章液压泵和液压马达_李清伟
摆线齿形内啮合齿轮泵特点
结构紧凑，尺寸小，排量大， 重量轻，运转平稳，噪声小， 流 量脉动小。但齿形复杂，加工困难， 价格昂贵 。
第三节 叶片泵 分类：双作用式定量叶片泵 单作用式变量叶片泵
单联叶片泵
叶片泵
一、定量叶片泵的工作原理 图3－7为工作原理图。泵的组成：定 子、转子、叶片、配油盘、传动轴和泵体。
二、轴向柱塞泵的工作原理 轴向柱塞泵的组成 配油盘、柱塞、缸体、倾斜盘 轴向柱塞泵特征 柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线 轴向柱塞泵的分类 按配流方式分：端面配流、阀配流 端面配流的轴向柱塞泵分为：斜盘式、斜 轴式
轴向柱塞泵工作原理 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。
轴向柱塞泵变量原理 γ= 0 q = 0 大小变化，流量大小变化 γ < 方向变化，输油方向变化 ∴ 斜盘式轴向柱塞泵可作双向变量 泵。
SCY14-1B轴向柱塞泵的结构要点
1、滑履结构 A 滑靴和斜盘
B 柱塞和缸体 球形头部—和斜盘接触为点 接触，接触应力大，易磨损。
齿轮泵压油腔的压力油泄漏到吸油腔有三条途 径： 齿侧泄漏— 约占齿轮泵总泄漏量的 5%
径向泄漏—约占齿轮泵总泄漏量的
20%~25%
端面泄漏* —约占齿轮泵总泄漏量的 75%~80% 总之：泵压力愈高，泄漏愈大。因此要 提高齿轮的压力和容积效率，必须对端面间 隙进行自动补偿。
提高外啮合齿轮泵压力措施
第三章 液压泵和液压马达
液压泵
液压马达
目的任务 了解液压泵主要性能参数分类 掌握泵的工作原理、必要条件、排 流量、叶片泵和齿轮泵的结构、工作 原理、叶片泵的调整方法和减小齿轮 泵困油现象的方法。
第三章 液压马达解读
配流轴圆周均布2x 个配流窗口，其中x 个窗口对应于 a段，通高压油，x 个窗口对应于b段，通低压油（x≠z )；
输出轴 ，缸体与输出轴连成一体。
13
• 排量公式 v =（πd 2/4）sxyz
– s 为柱塞行程； x 为作用次数； y 为柱塞排数； z 为每排柱塞数 。
• 应用 转矩脉动小，径向力平衡，启 动转矩大，能在低速下稳定运转，普 遍用于工程、建筑、起重运输、煤矿、 船舶、农业等机械中。
接方式被称为差动连接。
27
两腔进油,差动联接
A1 A2
A1 A2
F3 F3
P1
v3
ΔP
等效
P1
v3
q
q
活塞的运动速度为：
(c)差动联接
？
q 4q v3 v 2 v A1 A2 d
在忽略两腔连通油路压力损失的情况下，差动连 接液压缸的推力为：
2 F3 p1 ( A1 A2 ) m d p1 v 4
24
A1
A2
有杆腔进油
P1 P2
F2
q
v2
(b)有杆腔进油
活塞的运动速度 v2 和推力 F2 分别为:
q 4q v2 v v 2 2 A2 (D d )
2 2 F2 ( p2 A2 p1 A1 ) m [( D d ) p2 D 2 p1 ] m 4
14
液压泵及液压马达的工作特点
液压泵的工作特点
液压泵的吸油腔压力过低将会产生吸油不足、
异常噪声，甚至无法工作。 液压泵的工作压力取决于外负载，为了防止 压力过高，泵的出口常常要采取限压措施。 变量泵可以通过调节排量来改变流量，定量 泵只有用改变转速的办法来调节流量。 液压泵的流量脉动。 液压泵（齿轮泵） “困油现象”。
液压传动电子课件3-执行元件
v2 D2 2 v1 D d2
2.柱塞式液压缸 特点：（1）柱塞和缸体内壁不接触，加工 工艺性好、成本低，适用于行程较长的场合（2） 属单作用缸，回程要靠外力或成对配合使用 （3） 工作时柱塞端面受压，当输出较大推力时，柱塞 通常都较粗、较重。一般垂直使用。 柱塞缸输出的推力和速度分别为：
第3章 液压缸与液压马达
第3 章
液压执行元件
3.1
液压马达
3.2
液压缸
3.1 液压马达
3.1.1 液压马达的分类和应用 以结构形式分：齿轮式、叶片式、柱塞式和螺 杆式。 以性能参数分：高速小扭矩液压马达 和低速大 扭矩液压马达。 另外，液压马达同液压泵一样有单向和双向 定量和变量之分 。 应用：不同形式、性能参数的液压马达应用 范围也不同。
（3）伸缩缸 由两级或多级活塞缸 套装而成，它的前一 级活塞缸的活塞就是 后一级的缸体 。
3.1.2 液压马达的工作原理 1．液压马达的基本工作原理 同液压泵一样，也是通过密封工作容积的变化来来实 现能量传递和转换的,只不过液压马达在密封工作腔容积 由小变大时输入的是压力油密封工作腔容积由大变小时 排除的是低压油。 从原理上说，除阀式配流的液压泵外（具有单向性）， 其它形式的液压泵和液压马达可以互相通用。由于各自 的工作要求不一样 ，液压马达和液压泵在结构上往往又 存在一些差别 一般情况下液压马达和液压泵不能直接互 换。
双杆活塞液压缸的推力F和速度υ： 2 2 推力： F pA ( D d ) p
4
速度： （2）单杆活塞式液压缸
v
q 4q A (D 2 d 2 )
单杆活塞式液压缸的压力油供油方式：
无杆腔进压力油，有杆腔回油时： q 4q 2 v F1 p A1 D p 1 A1 D 2 4 有杆腔通压力油，无杆腔回油 时：
第三章液压执行元件
p1
p2 )D2
p2d 2 ]
v1
q A1
4q
D 2
b）从有杆腔进油时，活塞上所产生的推力
Ｆ2和速度ｖ2
F2
A2 p1
A1 p2
4 [( p1
p2 )D2
p1d 2 ]
q
4q
v2 A2 (D 2 d 2 )
C）速度比
v
v2 v1
1 1 (d / D)2
3.差动液压缸——单杆活塞缸的左右两腔同 时通压力油，称为差动液压缸。
(二)液压缸的组成 液压缸的结构基本上可以分为缸筒和
缸盖、活塞和活塞杆、密封装置、缓冲装 置和排气装置五个部分。
1、缸筒与缸盖
2、活塞和活塞杆
3、密封装置 用以防止油液的泄漏(液压缸一般不允许外泄 并要求内泄漏尽可能小)。
4．缓冲装置 目的：使活塞接近终端时，增达回油阻力， 减缓运动件的运动速度，避免冲击。
3．液压马达的转速和低速稳定性
1）转速
n
q V
v
2）爬行现象——当液压马达工作转速过低 时，往往保持不了均匀的速度，进入时动 时停的不稳定状态，这就是所谓爬行现象
• 和其低速摩擦阻力特性有关。
• 另外，液压马达排量本身及泄漏量也在 随转子转动的相位角变化作周期性波动， 这也会造成马达转速的波动
4．调速范围 液压马达的调速范围以允许的最大转速和 最低稳定转速之比表示，即
当E1=E2时，工作部件的机械能全部被缓冲 腔液体所吸收，由上两式得
pc
E2 Ac l c
节流口可调式则最大的缓冲压力即冲击压
力为
pc max
pc
mv02 2 Aclc
5．液压缸稳定性校核 当 l/d ≤15时 一般不用校核 当 l/d ≥15时 必须进行校核，即F<Fk F为活塞杆承受的负载力，Fk为保持工作稳 定的临界负载力
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容积效率ηMv＝ qMt / qM＝ 1－ Δq / qM
第一节 液压马达（1）概述
➢ 排量与转速 排量V为ηMV等于1 时输出轴旋转一周所需油 液体积。 • 转速 n ＝ qMt/ V ＝ qMηMV / V
➢ 转矩与机械效率 实际输出转矩 T＝Tt-ΔT 理论输出转矩 Tt＝Δp VηMm/ 2π 机械效率ηMm＝TM/TMt
第一节 液压马达（1）概述
➢ 液压马达与液压泵具有的不同特点：
（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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 液压马达与液压泵具有的不同特点：
（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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 功率与总效率
输入功率Pmi Pmi ＝ Δp qM
输出功率PMo PMo ＝ T 2πn
总效率 ηM＝ PMo/ Pmi＝ηMvηM
第一节 液压马达（1）概述
液压马达图形符号
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的分类和选用
选择液压马达的原则与选择液压泵的原则 基本相同。在选择液压马达时，首先要确 定其类型，然后按系统所要求的压力、负 载、转速的大小确定其规格型号。一般来 说，当负载扭矩小时，可选用齿轮式、叶 片式和轴向柱塞式液压马达。如负载扭矩 大且转速较低时，宜选用低速大扭矩液压 马达。
第一节 液压马达（2）高速马达
齿轮马达 ➢ 工作原理:由于两个齿轮的受压面积存在
类型
齿 轮 外啮合式
高 速
马 达
内啮合式
小
扭 矩
叶片马达
马
达
轴向柱塞马达
低
速 大
扭 矩 马
径 向 马
达
达
曲轴连杆式 内曲线式 摆缸式
适用工况 适合于高速小扭矩、且速度平稳性要求不高、 噪声限制不大的场合。
适合于高速小扭矩，要求噪声较小的场合。
应用实例
适 用 于钻 床， 风扇 以及 工程 机 械 、农 业 机 械 、林 业 机 械 的 回 转 机构液压系统。
适 用 于 塑 料 机 械 、行 走 机 械 、挖 掘 机 、拖 拉 机 、起 重 机 、采 煤 机 牵引部件等设备。
适用于大扭矩、低速工况
中
速 双斜盘轴向柱塞马达 低速性好，可作伺服马达。
中
扭
矩
马
摆线马达
适用于中低负载速度、体积要求小的场合。
达
适 用 范 围 广 ，但 不 宜 在 快 速 性 要 求严格的控制系统中使用。
适 合 于 负 载 扭 矩 不 大 、噪 声 要 求 小 、调 速 范 围 适 用 于 机 床 （ 如 磨 床 回 转 工 作
宽的场合。
台）等设备中。
适 合 于 负 载 速 度 大 、有 变 速 要 求 、负 载 扭 矩 较 小 、低 速 平 稳 性 要 求 高 ，即 中 高 速 小 扭 矩 的 场 合。
适 用 于 起 重 机 、绞 车 、铲 车 、内 燃机车、数控机床等设备。
适合大扭矩低速工况，起动性较差。
适合于负载扭矩大、速度范围宽、起动性好、 转 速 低 的 场 合 。当 扭 矩 比 较 大 、系 统 压 力 较 高 （ 如 大 于 1 6 M P a）， 且 输 出 轴 承 受 径 向 力 时 ， 宜选用横梁式内曲线液压马达。
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的特性参数
➢ 工作压力与额定压力
工作压力 p 大小取决于马ห้องสมุดไป่ตู้负载，马达进出口压力的 差值称为马达的压差Δp。
额定压力 ps 能使马达连续正常运转的最高压力。
➢ 流量与容积效率
输入马达的实际流量 qM＝qMt＋Δq qMt为理论流量，马达在没有泄漏时， 达到要求转速 所需进口流量。
第三章液压马达与液压缸.
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的工作原理 液压马达的特性参数 液压马达图形符号 液压马达的分类和选用
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的工作原理
液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原 理上讲，向容积式泵中输入压力油，使其轴转动， 就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使 用。
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，一般情况下不能由于液压马达与 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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 叶片液压马达的工作原理
当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，由于叶片3伸 出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于 作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。 同样道理，压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片 5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成 了机械能，这就是叶片马达的工作原理。当输油方向改变时，液压马 达就反转。
（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。
适 用 于 塑 料 机 械 、煤 矿 机 械 、挖 掘机、行走机械等设备。
第一节 液压马达（2）高速马达
一般来说，额定转速高于500r／min的马 达属于高速马达，额定转速低于500r／ min的马达属于低速马达。
高速液压马达的基本形式有齿轮式、叶片 式和轴向柱塞式等。
高速马达的主要特点是转速高，转动惯量 小，便于启动、制动、调速和换向，通常 高速马达的输出转矩不大，最低稳定转速 较高，只能满足高速小扭矩工况。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 排量与转速 排量V为ηMV等于1 时输出轴旋转一周所需油 液体积。 • 转速 n ＝ qMt/ V ＝ qMηMV / V
➢ 转矩与机械效率 实际输出转矩 T＝Tt-ΔT 理论输出转矩 Tt＝Δp VηMm/ 2π 机械效率ηMm＝TM/TMt
第一节 液压马达（1）概述
➢ 液压马达与液压泵具有的不同特点：
（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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 液压马达与液压泵具有的不同特点：
（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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 功率与总效率
输入功率Pmi Pmi ＝ Δp qM
输出功率PMo PMo ＝ T 2πn
总效率 ηM＝ PMo/ Pmi＝ηMvηM
第一节 液压马达（1）概述
液压马达图形符号
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的分类和选用
选择液压马达的原则与选择液压泵的原则 基本相同。在选择液压马达时，首先要确 定其类型，然后按系统所要求的压力、负 载、转速的大小确定其规格型号。一般来 说，当负载扭矩小时，可选用齿轮式、叶 片式和轴向柱塞式液压马达。如负载扭矩 大且转速较低时，宜选用低速大扭矩液压 马达。
第一节 液压马达（2）高速马达
齿轮马达 ➢ 工作原理:由于两个齿轮的受压面积存在
类型
齿 轮 外啮合式
高 速
马 达
内啮合式
小
扭 矩
叶片马达
马
达
轴向柱塞马达
低
速 大
扭 矩 马
径 向 马
达
达
曲轴连杆式 内曲线式 摆缸式
适用工况 适合于高速小扭矩、且速度平稳性要求不高、 噪声限制不大的场合。
适合于高速小扭矩，要求噪声较小的场合。
应用实例
适 用 于钻 床， 风扇 以及 工程 机 械 、农 业 机 械 、林 业 机 械 的 回 转 机构液压系统。
适 用 于 塑 料 机 械 、行 走 机 械 、挖 掘 机 、拖 拉 机 、起 重 机 、采 煤 机 牵引部件等设备。
适用于大扭矩、低速工况
中
速 双斜盘轴向柱塞马达 低速性好，可作伺服马达。
中
扭
矩
马
摆线马达
适用于中低负载速度、体积要求小的场合。
达
适 用 范 围 广 ，但 不 宜 在 快 速 性 要 求严格的控制系统中使用。
适 合 于 负 载 扭 矩 不 大 、噪 声 要 求 小 、调 速 范 围 适 用 于 机 床 （ 如 磨 床 回 转 工 作
宽的场合。
台）等设备中。
适 合 于 负 载 速 度 大 、有 变 速 要 求 、负 载 扭 矩 较 小 、低 速 平 稳 性 要 求 高 ，即 中 高 速 小 扭 矩 的 场 合。
适 用 于 起 重 机 、绞 车 、铲 车 、内 燃机车、数控机床等设备。
适合大扭矩低速工况，起动性较差。
适合于负载扭矩大、速度范围宽、起动性好、 转 速 低 的 场 合 。当 扭 矩 比 较 大 、系 统 压 力 较 高 （ 如 大 于 1 6 M P a）， 且 输 出 轴 承 受 径 向 力 时 ， 宜选用横梁式内曲线液压马达。
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的特性参数
➢ 工作压力与额定压力
工作压力 p 大小取决于马ห้องสมุดไป่ตู้负载，马达进出口压力的 差值称为马达的压差Δp。
额定压力 ps 能使马达连续正常运转的最高压力。
➢ 流量与容积效率
输入马达的实际流量 qM＝qMt＋Δq qMt为理论流量，马达在没有泄漏时， 达到要求转速 所需进口流量。
第三章液压马达与液压缸.
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的工作原理 液压马达的特性参数 液压马达图形符号 液压马达的分类和选用
第一节 液压马达（1）概述
液压马达的工作原理
液压马达是实现连续旋转运动的执行元件，从原 理上讲，向容积式泵中输入压力油，使其轴转动， 就成为液压马达，即容积式泵都可作液压马达使 用。
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，一般情况下不能由于液压马达与 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。
第一节 液压马达（1）概述
➢ 叶片液压马达的工作原理
当压力为p的油液从进油口进入叶片1和3之间时，由于叶片3伸 出的面积大于叶片1伸出的面积，因此作用于叶片3上的总液压力大于 作用于叶片1上的总液压力，于是压力差使转子产生顺时针的转矩。 同样道理，压力油进入叶片5和7之间时，叶片7伸出的面积大于叶片 5伸出的面积，也产生顺时针转矩。这样，就把油液的压力能转变成 了机械能，这就是叶片马达的工作原理。当输油方向改变时，液压马 达就反转。
（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。
适 用 于 塑 料 机 械 、煤 矿 机 械 、挖 掘机、行走机械等设备。
第一节 液压马达（2）高速马达
一般来说，额定转速高于500r／min的马 达属于高速马达，额定转速低于500r／ min的马达属于低速马达。
高速液压马达的基本形式有齿轮式、叶片 式和轴向柱塞式等。
高速马达的主要特点是转速高，转动惯量 小，便于启动、制动、调速和换向，通常 高速马达的输出转矩不大，最低稳定转速 较高，只能满足高速小扭矩工况。