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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第三章,,液压与气动系统的执行元件,,,4---1,液压马达,一,.,分类及特点,,(,一,),分类,,齿轮式,,高速小扭矩 叶片式,,液压马达 轴向柱塞式,,径向柱塞式 单作用曲轴式,,低速大扭矩 多作用内曲线式,,轴向柱塞式 双凸轮盘式,,双斜盘式,,(,二,),特点,,,1,高速小扭矩液压马达,,转速较高,,输出扭矩较小,,,,,,,2,低速大扭矩液压马达,,输出扭矩大,,转速低
2、,,可省去减速装置直接与负载相连,,,3,与电动机相比,,,液压马达体积小,,,重量轻,,,惯量小,.,,,变量马达可在大范围内无级调速,.,,,工作原理,,,液压马达和液压泵在作用原理上是互逆的,.,,,液压马达和液压泵在结构上是基本相同的,.,,,当向泵输入压力油时,,,其轴理应转动,,,成为马达,.,,,但实际上由于二者的任务和要求有所不同,,,结构上的原因,.,,,一般液压泵不能作为液压马达使用,.,,,优,:,体积小,,,重量轻,,,惯性小,,,因此动作灵敏,,,快速性好,.,有很高的换向频率,.,,缺,:,机械特性较软,-----,,,,,(,一,),叶片式液压马达
3、 高速小扭矩,,按”差动面积”原理工作 叶片马达为了能正反转,,,叶片沿转子槽径向放置,,,叶片倾为零,.,,(,二,),柱塞式液压马达,,,1,分类,,,(1),径向柱塞式马达,------,由于柱塞呈径向排列,.,可作成多排形式,.,,,因柱塞数多,,,排量很大,.,因而,,,输出扭矩很大,.,但由于径,,向尺寸大,,,转动惯量大,.,,,所以主要用于低速大扭矩场合,.,,(2),轴向柱塞式马达,,由于采用双斜盘结构也可增大其排量,,,设计成低速大扭,,矩马达,.,但一般的轴向柱塞式马达,,,由于径向尺寸小,,,且,,容易实现变量,.,多用来作为高速小扭矩变量马达,.,,2,工作原
4、理,压力油,,压油腔,,柱塞被顶出,,,压在斜盘上,斜盘作用在某一柱塞上的反力为,F.,垂直于斜盘,与作用在柱塞后端的液压力平衡,使缸体产生转矩,.,分解为,马达的输出转矩等于各柱塞瞬时转矩之和,.,,当马达的进回油口互换时,,,马达,,将反向转动,,当改变斜盘倾角时,,,马达的排量,,变,,,即可调节输出转矩或转速,.,,,改变斜盘倾角的方向时,,,就改变,,了马达的旋转方向,.,双向变量马达,,三 主要性能参数及其计算,,,1,转矩,,(1),理论转矩,,,,,p,T,n,q,m,1,2,p,m,m,,,(2),实际输出转矩,T,M,,小于理论转矩,,,2,输出转速,,n,M,,实际
5、供油量,>,理论流量,q,tM,,,3,功率和总效率,,,4-----2,液压缸,结构,活塞缸,,柱塞缸,,摆动缸,,特殊缸,作用方式,单作用,:,压力油只通向缸的一腔,,,反方向必须依,,靠外力来实现,.,,双作用,:,液压缸两个方向的运动都由压力油的控,,制来实现,.,,活塞式液压缸,双杆式,,单杆式,固定方式,缸体固定,,活塞杆固定,1,双杆式,两活杆直径相同,,供油压力 不变 两个方向的运动速度,v,和液压,,流量 推力,F,相等,,缸体固定,,,其运动范围约等于活塞有效行
6、程的三倍,,一般用于中,.,小型设备,,活塞固定,,,其运动范围约等于缸体有效行程的两倍,,常用于大,.,中型设备,,2,单杆式,当向缸的两腔分别供油,,供油压力,,,流量不变,活塞在两个方向的运动速度和推力不等,1),无杆腔进油,前进,1,2,p,A,q,v,p,1,A,2,F,1,1,F,1,v,2,p,1,q,2,p,d,d,,2),有杆腔进油,后退,,3),差动连接,,两腔同时通入压力油,,由于,A1>A2.,产生推力,,差,,,活塞向右运动,,有杆腔排出的油液进,,入无杆腔,,,加快活塞的,,速度,1,2,p,A,q,v,p,1,A,2,F,3,3,1,p,q,q,2,1,p,=,2
7、,p,=,p,3,d,D,,1,2,p,A,q,v,p,1,A,2,F,3,3,1,p,q,q,2,1,p,=,2,p,=,p,3,d,D,,实际生产时,,,常要求单杆缸快进,.,快退的往返速度相等,,差动液压缸常应用于需要快进、工进、快退运动的组合机床。,,液压系统中，通过控制阀来改变单杆缸的油路连接。,,快进 （差动连接）,,工进 （无杆腔进油）,,,快退 （有杆腔进油）,获得,差动连接是在不增加泵容量和功率的前提下，实现快速运动的有效办法,单杠缸往复运动范围是有效行程的两倍，结构紧凑，应用,,广泛。,,单作用弹簧复位缸,双作用单活塞杆缸,双作用差动缸,,二、柱塞式液压缸,活塞缸的内孔精度
8、要求很高，行程较长时加工困难。,柱塞和缸筒内壁不接触，,,故 缸筒内孔不需精加工，,,工艺性好、成本低。,,柱塞缸只能制成单作用缸。,为了得到双向运动，,,柱塞缸常成对使用,单作用柱塞缸,p,q,A,F,v,,三、摆动式液压缸,（又称摆动式液压马达、回转液压缸）,输出转矩并实现往复摆动,单叶片式,,双叶片式,单叶片式主要组成：叶片、缸体、输出轴。,摆动缸结构紧凑，输出转矩大。,密封较困难，多适用于中、低压。,随着密封技术的提高，已适用于中、高压。,摆动缸输出的转矩 和转速 。,摆动缸实质上也是一种液压马达。,,,（,1,）单叶片,摆动缸排量,缸体内孔半径,,,输出
9、轴半径,,沿轴向的叶片宽度,摆动缸输出转矩,摆动缸输出转速,摆动缸的输出转速习惯上以叶片摆动的角速度 来表示。,,（,2,）多叶片摆动缸的计算,马达排量：不考虑泄漏，马达每转一周,,所需输入的油液体积,。,,四、液压缸的结构,1,、活塞组件：活塞、活塞杆、连接件。,整体式、焊接式、锥销式、螺纹式、半环式,2,、缸筒组件：缸筒和前、后盖。,法兰式、螺纹式、半环式、拉杆式、焊接式,3,、密封装置：活塞与缸体内孔,,活塞与导向部分,,缸体与端盖,动密封,静密封,4,、排气装置：,液压系统往往会混入空气，使系统工作不稳定，产生振动、,,爬行和前冲等现象，严重时会使系统不能正常工作。,,,,,5,、导向装置,保证活塞杆具有良好的导向性。,,通常在端盖处设置导向套。有些直接用端盖孔导向。,6,、缓冲装置,为了防止高速运动的活塞在行程终了撞击缸盖，发生机械事故。,缓冲原理：使活塞与缸盖接近时，在排油腔内产生足够的,,缓冲压力，即增大回油阻力，从而降低缸的,,运动速度。,液压缸＝活塞组件＋缸筒组件＋辅助装置,密封、排气,,导向、缓冲,对要求高的液压缸，常在液压缸的最高处设置专门,,的排气装置。如排气塞、排气阀等。,将油口布置在缸筒两端的最高处，能使空气随油液,,排往油箱，再从油中逸出。,办法：,,
液压与气动系统的执行元件
