軸向柱塞式液壓馬達(dá)的簡介
軸向柱塞式液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式基本上與軸向柱塞泵一樣,故其種類與軸向柱塞泵相同,也分為直軸式軸向柱塞式液壓馬達(dá)和斜軸式軸向柱塞式液壓馬達(dá)兩類。
斜盤式軸向柱塞式液壓馬達(dá)的工作原理如圖I所示。
當(dāng)壓力油進(jìn)入液壓馬達(dá)的高壓腔之后,工作柱塞便受到油壓作用力為pA(p為油壓力,A為柱塞面積),通過滑靴壓向斜盤,其反作用為N。N力分解成兩個(gè)分力,沿柱塞軸向分力Fx,與柱塞所受液壓力平衡;另一分力F,與柱塞軸線垂直向上,它與缸體中心線的距離為r,這個(gè)力便產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)的力矩。力F的大小為
F = pAtanf
式中,f為斜盤的傾斜角度(°)。
這個(gè)力F使缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的大小,由柱塞在壓油區(qū)所處的位置而定。設(shè)有一柱塞與缸體的垂直中心線成口角,則該柱塞使缸體產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩T為
T = Fr=FR sinθ = pARtanfsinθ (4-8)
式中,R為柱塞在缸體中的分布圓半徑(m)。
整個(gè)液壓馬達(dá)產(chǎn)生的總轉(zhuǎn)矩為所有處于壓力油區(qū)的柱塞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩之和,即
T=∑FRtanfsinθ (4-9)
隨著角度日的變化,每個(gè)柱塞產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩也跟著變化,因此,液壓馬達(dá)產(chǎn)生的息轉(zhuǎn)矩也是脈動(dòng)的,當(dāng)柱塞的數(shù)目較多且為單數(shù)時(shí),脈動(dòng)較小。
圖J所示為ZM型軸向液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)圖。它的結(jié)構(gòu)緊湊,外形體積小,調(diào)速范圍大,效率高,慣性小,工作較可靠,目前廣泛用于機(jī)床的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、仿形機(jī)構(gòu)、跟蹤系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的進(jìn)刀、分度、夾緊機(jī)構(gòu)中。
ZBD型軸向柱塞泵可以當(dāng)做液壓馬達(dá)使用,即使是變量泵,有些也可以當(dāng)做液壓馬達(dá)使用,某些形式的柱塞式液壓馬達(dá)也與泵結(jié)構(gòu)區(qū)別不大。軸向柱塞泵當(dāng)做液壓馬達(dá)使用時(shí),其故障分析與排除同當(dāng)做泵時(shí)也是類似的。