液壓馬達(dá)
液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上是基本相同的,從原理上講,液壓馬達(dá)可以當(dāng)作液壓泵用,液壓泵也可以當(dāng)作液壓馬達(dá)用。事實(shí)上,由于兩者的使用目的不一樣,導(dǎo)致了它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的某些差異。例如,液壓馬達(dá)需要正、反轉(zhuǎn),所以在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上應(yīng)具有對(duì)稱性,其進(jìn)、出油口大小相等;而液壓泵一般是單方向旋轉(zhuǎn),因而沒(méi)有這一要求,為了改善吸油性能,其吸油口往往大于壓油口,故只有少數(shù)泵能當(dāng)作馬達(dá)使用。
1.液壓馬達(dá)的分類
液壓馬達(dá)的形式很多。按照轉(zhuǎn)速的不同,液壓馬達(dá)可分為高速和低速兩大類。一般認(rèn)為額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速馬達(dá),額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速馬達(dá)。
按照運(yùn)動(dòng)構(gòu)件的形狀和運(yùn)動(dòng)方式分為齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)、柱塞馬達(dá)和螺桿馬達(dá)。
按照排量可否調(diào)節(jié),液壓馬達(dá)可分為定量馬達(dá)和變量馬達(dá)兩大類。變量馬達(dá)又可分為單向變量馬達(dá)和雙向變量馬達(dá)。
2.液壓馬達(dá)的主要性能參數(shù)
在液壓馬達(dá)的各項(xiàng)性能參數(shù)中,壓力、排量、流量等參數(shù)與液壓泵同類參數(shù)有相似的含義,其原則差別在于:在泵中它們是輸出參數(shù),在馬達(dá)中則是輸入?yún)?shù)。從液壓馬達(dá)的輸出來(lái)看,其主要性能表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和效率。
(1)容積效率和轉(zhuǎn)速 因?yàn)橐簤厚R達(dá)存在泄漏,輸入馬達(dá)的實(shí)際流量qm必然大于理論流量qmt,故液壓馬達(dá)的容積效率為
ηmv=-qmt/qm (a)
將qmt= Vm nm代入式(a),可得液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速公式為
nm=qm/Vmηmv (b)
(2)機(jī)械效率和轉(zhuǎn)矩 由于液壓馬達(dá)工作時(shí)存在摩擦,它的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩R必小于理論轉(zhuǎn)矩Tm0,故液壓馬達(dá)的機(jī)械效率為
ηm=Tm/Tmt (c)
設(shè)馬達(dá)進(jìn)、出口間的工作壓差為Ap,則馬達(dá)的理論功率(忽略能量損失時(shí))表達(dá)式為
Pmt=2πnTmt=△pqmt=△pVmnm (d)
則 Tmt=△pVm/2π (e)
將式(e)代入式(4-3),可得液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩公式為
Tm=△pVm/2πηm (f)
(3)總效率馬達(dá)的輸入功率為Pmi一△pqm,輸出功率為Pm0=2πnmTm,馬達(dá)的總效率η為輸出功率Pm0與輸入功率Pmi的比值,即
ηmv=ηmηmv (g)
由式(g)可知,液壓馬達(dá)的總效率等于機(jī)械效率與容積效率的乘積。
3.液壓馬達(dá)工作的基本條件
①要形成密封和可變的工作容積;
②要產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩;
③要有適當(dāng)?shù)呐淞鞣绞?,即密封容積變大,高壓油可以進(jìn)入;密封容積變小,低壓油可以排出。