第七章液壓元件和液壓油

1、wangkewangke甲板機(jī)械分類甲板機(jī)械分類 按用途分類：按用途分類：舵機(jī)、起貨機(jī)、絞纜機(jī)、吊艇機(jī)、懸梯升降機(jī)、舵機(jī)、起貨機(jī)、絞纜機(jī)、吊艇機(jī)、懸梯升降機(jī)、 艙蓋板啟閉裝置等；艙蓋板啟閉裝置等； 按動(dòng)力分類：按動(dòng)力分類：氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓。氣動(dòng)、電動(dòng)、液壓。 1. 力的轉(zhuǎn)遞靠液體壓力來實(shí)現(xiàn)；力的轉(zhuǎn)遞靠液體壓力來實(shí)現(xiàn)； 2. 運(yùn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)遞靠液體的流量來實(shí)現(xiàn)；運(yùn)動(dòng)速度的轉(zhuǎn)遞靠液體的流量來實(shí)現(xiàn)； 3.自鎖靠液壓元件對(duì)液壓油的自鎖靠液壓元件對(duì)液壓油的“密封密封”來實(shí)現(xiàn)。來實(shí)現(xiàn)。wangke3.3.控制元件控制元件如各種方向、流如各種方向、流量和壓力控制閥量和壓力控制閥。其功用是控制。其功用是控制液壓

2、系統(tǒng)中的液壓油的流動(dòng)方向、液壓系統(tǒng)中的液壓油的流動(dòng)方向、流量大小和壓力的高低，以滿足流量大小和壓力的高低，以滿足工作部件的運(yùn)動(dòng)方向、速度和所工作部件的運(yùn)動(dòng)方向、速度和所需力的要求。需力的要求。4.4.輔助元件輔助元件如油箱、濾油器、如油箱、濾油器、蓄能器、壓力表、熱交換器、油蓄能器、壓力表、熱交換器、油管和管接頭等。管和管接頭等。1.1.動(dòng)力元件動(dòng)力元件液壓泵液壓泵。其功用。其功用是將泵的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓油的是將泵的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓油的壓力能壓力能( (液壓能液壓能) )。2.2.執(zhí)行元件執(zhí)行元件液壓缸或液壓馬液壓缸或液壓馬達(dá)達(dá)。其功用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)。其功用是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能以帶動(dòng)工作

3、部件運(yùn)動(dòng)。械能以帶動(dòng)工作部件運(yùn)動(dòng)。液壓元件圖形符號(hào)液壓元件圖形符號(hào)表示的原理圖表示的原理圖液壓元件結(jié)構(gòu)式表液壓元件結(jié)構(gòu)式表示的原理圖示的原理圖液壓機(jī)械的液壓系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)組成液壓機(jī)械的液壓系統(tǒng)原理圖和系統(tǒng)組成原理圖原理圖 系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成wangkewangke作用：對(duì)執(zhí)行元件(工作機(jī)構(gòu))進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。分類 按工作原理分：方向控制閥 （液流方向） 壓力控制閥 （壓力大小） 流量控制閥 (流量大小) 按元件數(shù)目分：單體閥、組合閥（復(fù)合閥，集成式） 按連接方式分：螺紋連接、板式連接、閥蘭連接 按功能分類： 定制控制式、比例控制式、邏輯控制式wangke一、方向控制閥一、方向控制閥1. 單向閥

4、功能：只允許油液單向流動(dòng)。 要求: 靈敏可靠，開啟阻力小，止逆密封性好，無噪音。 分類：球閥，錐閥， 直通式，直角式 符號(hào)： 分類：單向閥，換向閥單向閥單向閥 液控單向閥液控單向閥wangke單向閥單向閥wangke1隔開油路；2組成單向平衡閥單向閥開啟壓力一般為0.0350.05MPa，所以單向閥中的彈簧很軟。單向閥的主要用途如下：（1）安裝在液壓泵出口，防止系統(tǒng)壓力突然升高而損壞液壓泵。防止系統(tǒng)中的油液在泵停機(jī)時(shí)倒流回油箱；（2）單向閥可以安裝在回油路中作為背壓閥。將軟彈簧更換成合適的硬彈簧，用以產(chǎn)生0.20.6MPa的背壓，就成為背壓閥；（3）與其它閥組合成單向控制閥；（4）用于隔開油路

5、之間的聯(lián)系，防止油路相互干擾。一、方向控制閥一、方向控制閥wangke液控單向閥的工作原理和圖形符號(hào) (a)工作原理圖；(b)詳細(xì)符號(hào)；(c)簡化符號(hào)液控單向閥有條件的反向流動(dòng)。一、方向控制閥一、方向控制閥wangke液控單向閥應(yīng)用液控單向閥應(yīng)用雙向液壓鎖雙向液壓鎖1）液壓鎖：液壓鎖用于液壓吊等的支腿。2）控制重物勻速下落：當(dāng)換向閥通電時(shí)，油缸勻速下落（不會(huì)自由落體下落）；當(dāng)換向閥斷電時(shí)，油缸起吊重物。一、方向控制閥一、方向控制閥wangke2. 換向閥 功能：利用閥芯和閥體間相對(duì)位置的不同來變換不同管路間的通斷關(guān)系，實(shí)現(xiàn)接通、切斷，或改變液流方向。它的用途很廣，種類也很多。 要求: 油液流經(jīng)

6、換向閥時(shí)的壓力損失要小(一般0.3MPa)； 互不相通的油口間的泄漏要?。?換向可靠、迅速且平穩(wěn)無沖擊。 分類：操作方式：手動(dòng)，液動(dòng)，電磁式，電液式，機(jī)動(dòng) 工作位數(shù)和控制通道：二位二通閥、二位三通閥、 二位四通閥、三位四通閥、三位五通閥 閥芯形式：滑閥，轉(zhuǎn)閥一、方向控制閥一、方向控制閥wangke不同的“通”和“位”的滑閥式換向閥主體部分的結(jié)構(gòu)形式和圖形符號(hào)wangkeo滑閥式換向閥處于中間位置或原始位置時(shí)，閥中各油口的連通方式稱為換向閥的滑閥機(jī)能。o滑閥機(jī)能直接影響執(zhí)行元件的工作狀態(tài)，不同的滑閥機(jī)能可滿足系統(tǒng)的不同要求。o正確選擇滑閥機(jī)能是十分重要的。這里介紹二位二通和三位四通換向閥的滑閥機(jī)

7、能?；y機(jī)能滑閥機(jī)能一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke二位二通換向閥的滑閥機(jī)能o二位二通換向閥其兩個(gè)油口之間的狀態(tài)只有兩種：通或斷通或斷o自動(dòng)復(fù)位式(如彈簧復(fù)位)的二位二通換向閥的滑閥機(jī)能有常閉式常閉式(O型)和常開式常開式(H型)兩種?；y機(jī)能滑閥機(jī)能一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke三位四通閥常用滑閥機(jī)能三位四通閥常用滑閥機(jī)能wangke換向閥的操縱方式 主要有彈簧復(fù)位彈簧復(fù)位和鋼球定位鋼球定位兩種形式。三位四通手動(dòng)換向閥三位四通手動(dòng)換向閥 (a)(a)彈簧鋼球定位式符號(hào)，彈簧鋼球定位式符號(hào)，(b)(b)彈簧自動(dòng)復(fù)位式符號(hào)彈簧自動(dòng)復(fù)位式符號(hào)一、方向控

8、制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke機(jī)動(dòng)換向閥：機(jī)動(dòng)換向閥：機(jī)動(dòng)換向閥又稱行程換向閥，它是用擋鐵或凸輪推動(dòng)閥芯實(shí)現(xiàn)換向。二位二通機(jī)動(dòng)換向閥二位二通機(jī)動(dòng)換向閥1-擋鐵；擋鐵；2-滾輪；滾輪；3-閥芯；閥芯；4-彈簧彈簧一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 換向閥的操縱方式wangke電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來改變閥的工作位置。由于它可借助于按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、壓力繼電器等發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制，所以操作輕便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此應(yīng)用廣泛。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 換向閥的操縱方式wangkewangke閥用電磁鐵根據(jù)所用電源的不同，有以下三種： 交流電

9、磁鐵 閥用交流電磁鐵的使用電壓一般為交流220V，電氣線路配置簡單。交流電磁鐵啟動(dòng)力較大，換向時(shí)間短。但換向沖擊大，工作時(shí)溫升高(外殼設(shè)有散熱筋)；當(dāng)閥芯卡住時(shí)，電磁鐵因電流過大易燒壞，可靠性較差，所以切換頻率不許超過30次min，壽命較短。 直流電磁鐵 直流電磁鐵一般使用24V直流電壓，因此需要專用直流電源。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)因鐵芯卡住而燒壞(其圓筒形外殼上沒有散熱筋)，體積小，工作可靠，允許切換頻率為120次min，換向沖擊小，使用壽命較長。但啟動(dòng)力比交流電磁鐵小。 本整型電磁鐵 本整型指交流本機(jī)整流型。這種電磁鐵本身帶有半波整流器，可以在直接使用交流電源的同時(shí)，具有直流電磁鐵的結(jié)構(gòu)和特性。一、

10、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 換向閥的操縱方式電磁換向閥是利用電磁鐵吸力推動(dòng)閥芯來改變閥的工作位置。由于它可借助于按鈕開關(guān)、行程開關(guān)、限位開關(guān)、壓力繼電器等發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行控制，所以操作輕便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因此應(yīng)用廣泛。wangkeo為了減小閥芯的移動(dòng)阻力，通常都在閥芯的凸肩上開設(shè)數(shù)圈環(huán)形均壓槽。n一般寬0.20.5mm，深0.50.8mmn間距為15mmo可使閥芯四周所受的液壓力大致相等。xpp1p2p1p2pxp1p2p1p2液壓卡緊現(xiàn)象的分析液壓卡緊現(xiàn)象的分析均壓槽均壓槽p1p2pxp1p2p1pp2xp1p2wangke一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 電磁換向閥的選用

11、除應(yīng)注意適用電制外，還應(yīng)注意以下性能指標(biāo)： 額定壓力 在考慮強(qiáng)度、靈活性和內(nèi)泄漏等因素后所規(guī)定的最大工作力。 額定流量 根據(jù)允許的壓力損失而確定的流量,閥的公稱通徑越大，額定流量也就越大。內(nèi)漏泄量 換向閥采用間隙密封，不可能絕對(duì)不漏,要求在額定壓力下，內(nèi)漏量應(yīng)不超過額定流量的1。 壓力損失 要求換向閥在額定流量下的壓力損失應(yīng)不超過0.30.5MPawangke一、方向控制閥一、方向控制閥電磁換向閥的常見故障電磁換向閥的常見故障閥芯不能離開中位 閥芯從中位移開，電磁力須大于彈簧和移動(dòng)阻力之和，閥芯不能離開中位的原因是電磁力不足或阻力過大：電路不通或電壓不足激磁線圈脫焊或燒毀閥芯和閥孔加工精度較差

12、，配合間隙太小閥芯或閥孔碰傷變形有臟物進(jìn)入間隙油溫過高，閥芯因膨脹而卡死電磁鐵推桿密封圈處的油壓過高，摩擦阻力過大換向閥不能復(fù)位 移動(dòng)阻力過大，彈簧斷裂、漏裝或彈力不足。wangke一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 電磁換向閥因電磁鐵的吸力有限，致使滑閥尺寸不能太大，流量也因此受到限制 wangke一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke阻尼調(diào)節(jié)器由阻尼調(diào)節(jié)器由一個(gè)單向閥一個(gè)單向閥和和一個(gè)節(jié)流閥一個(gè)節(jié)流閥并聯(lián)組成，單向閥用來保證滑閥端面進(jìn)油暢通，并聯(lián)組成，單向閥用來保證滑閥端面進(jìn)油暢通，而節(jié)流閥用于滑閥端面回油的節(jié)流，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小即可調(diào)整閥芯的動(dòng)作時(shí)間。而節(jié)流閥用于

13、滑閥端面回油的節(jié)流，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小即可調(diào)整閥芯的動(dòng)作時(shí)間。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke外部回油口電液換向閥有彈簧對(duì)中彈簧對(duì)中和液壓對(duì)中液壓對(duì)中兩種形式。若按控制壓力油及其回油方式進(jìn)行分類則有：外部控制-外部回油；外部控制-內(nèi)部回油；內(nèi)部控制-外部回油；內(nèi)部控制-內(nèi)部回油等四種類型。內(nèi)部控制、外部回油的彈簧對(duì)中型電液換向閥(a)結(jié)構(gòu)圖；(b)符號(hào)，(c)簡化符號(hào)l、7-單向閥;2、6-節(jié)流閥;3、5-電磁鐵;4-電磁閥閥芯;8-主閥芯一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke方向閥在換向與鎖緊回路中的應(yīng)用方向閥在換向與鎖緊回路中的應(yīng)用o在液壓系統(tǒng)中，工作

14、機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)、停止或變換運(yùn)動(dòng)方向等是利用控制進(jìn)入執(zhí)行元件油流的通、斷及改變流動(dòng)方向來實(shí)現(xiàn)的。實(shí)現(xiàn)這些功能的回路稱為方向控制回路。o方向閥主要用于通斷控制通斷控制、換向控?fù)Q向控制制、鎖緊鎖緊、保壓保壓等方面。簡單換向回路簡單換向回路：只需在泵與執(zhí)行元件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的普通換向閥即可。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke復(fù)雜換向回路復(fù)雜換向回路o當(dāng)需要頻繁、連續(xù)自動(dòng)地作往復(fù)運(yùn)動(dòng)且對(duì)換向過程有很多附加要求時(shí)，則需采用復(fù)雜換向回路。o 對(duì)于換向要求高設(shè)備，若用手動(dòng)換向閥就不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則需要采用機(jī)動(dòng)換向閥。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke鎖緊回路簡介鎖緊回路

15、簡介鎖緊回路可使液壓缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后竄動(dòng)。1. 使執(zhí)行元件鎖緊的最簡單的方法是利用三位換向閥的M型或O型中位機(jī)能封閉液壓缸兩腔，使執(zhí)行元件在其行程的任意位置上鎖緊。但由于滑閥式換向閥不可避免地存在泄漏，這種鎖緊方法不夠可靠，只適用于鎖緊時(shí)間短且要求不高的回路中。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換向閥 wangke2. 最常用的方法是采用液控單向閥，其鎖緊回路如圖所示。由于液控單向閥有良好的密封性能，即使在外力作用下，也能使執(zhí)行元件長期鎖緊。 鎖緊回路 鎖緊回路簡介鎖緊回路簡介鎖緊回路可使液壓缸活塞在任一位置停止，并可防止其停止后竄動(dòng)。一、方向控制閥一、方向控制閥2. 換

16、向閥 為了保證在三位換向閥中位時(shí)鎖緊，換向閥應(yīng)采用H型或Y型機(jī)能。wangke壓力控制閥是用于控制液壓系統(tǒng)中油液的壓力，或利用壓力變化作為信號(hào)來控制其它元件動(dòng)作的閥。分類：溢流閥、減壓閥、順序閥，以及由順序閥派生出來的平衡閥、卸荷閥等。從工作原理來看，所有的壓力控制閥都是利用液壓油的壓力對(duì)閥芯產(chǎn)生的推力與彈簧的彈力相平衡，使閥芯停止在不同位置上，以控制閥口開度來實(shí)現(xiàn)壓力的控制。二、壓力控制閥二、壓力控制閥wangke1. 1. 溢流閥溢流閥 功能：保持閥前的油壓恒定，將多余的油液回流到油箱（安全閥，平時(shí) 常閉），會(huì)流到閥后管系（溢流閥，平時(shí)常開）。 要求: 靈敏可靠，工作平穩(wěn)，無噪音，壓力穩(wěn)定

17、，機(jī)構(gòu)簡單 。 分類：直動(dòng)式，差動(dòng)式，先導(dǎo)式二、壓力控制閥二、壓力控制閥wangke直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)原理圖直動(dòng)型溢流閥結(jié)構(gòu)原理圖(a)滑閥節(jié)流口，端面測壓滑閥節(jié)流口，端面測壓; (b)錐閥節(jié)流口，端面測壓錐閥節(jié)流口，端面測壓; (c)錐閥節(jié)流口，錐面測壓錐閥節(jié)流口，錐面測壓（1）直動(dòng)型溢流閥 直動(dòng)式溢流閥是作用在閥芯上的主油路液壓力與調(diào)壓彈簧力直接相平衡的溢流閥。二、壓力控制閥二、壓力控制閥1. 1. 溢流閥溢流閥wangkewangke 當(dāng)閥芯重力、摩擦力和液動(dòng)力忽略不計(jì)，當(dāng)閥芯重力、摩擦力和液動(dòng)力忽略不計(jì)，令指令力令指令力(彈簧彈簧調(diào)定力調(diào)定力)F指指K x0時(shí)時(shí)，直動(dòng)式溢流閥在穩(wěn)態(tài)下的力

18、平衡方程，直動(dòng)式溢流閥在穩(wěn)態(tài)下的力平衡方程為為: pA = F指指+ K x 即即 F指指= F指指 pA = K x 即即 p=K(x0+x)/AKx0/A式中：式中：K彈簧剛度彈簧剛度(Nm)； x0彈簧預(yù)壓縮量彈簧預(yù)壓縮量(m)； p(或或pL)進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力進(jìn)口壓力即系統(tǒng)壓力(Pa)； F指指指令信號(hào)，即彈簧預(yù)壓力指令信號(hào)，即彈簧預(yù)壓力(N)； F指指控制誤差（取決于控制誤差（取決于K）,即驅(qū)動(dòng)閥芯的合力即驅(qū)動(dòng)閥芯的合力(N)； A閥芯的有效承壓面積閥芯的有效承壓面積(m2)； x閥開口量閥開口量(m)。 由式可以看出，只要在設(shè)計(jì)時(shí)保證由式可以看出，只要在設(shè)計(jì)時(shí)保證x pB時(shí)，閥芯

19、關(guān)閉，A與B不通，而當(dāng)pBpA時(shí)，閥芯開啟，油液從B流向A。o圖 (b)為二位二通閥，當(dāng)電磁閥通電時(shí)，閥芯開啟，A與B接通；電磁閥斷電時(shí)，閥芯關(guān)閉，A與B不通。插裝閥用作方向控制閥(a)單向閥 (b)二位二通閥;wangkeo圖 (c)為二位三通閥，當(dāng)電磁閥斷電時(shí)，A與T接通，電磁閥通電時(shí)，A與P接通。o圖 (d)為二位四通閥，電磁閥斷電時(shí)，P與 A接通，B與T接通，電磁閥通電時(shí)，P與B接通，A與T接通。 插裝閥用作方向控制閥(c)二位三通閥 (d)二位四通閥wangkewangkeo插裝閥組成壓力控制閥如圖所示。在圖 (a)中，若B接油箱，則插裝閥用作溢流閥，其原理與先導(dǎo)式溢流閥相同。若B接

20、負(fù)載時(shí)，插裝閥起順序閥作用。o圖 (b)所示為電磁溢流閥，當(dāng)二位二通電磁閥斷電時(shí)，起卸荷作用。 插裝閥用作壓力控制閥 (a)溢流閥 (b)電磁溢流閥wangkeo二通插裝節(jié)流閥的結(jié)構(gòu)及圖形符號(hào)如圖所示。在插裝閥的控制蓋板上有閥芯限位器，用來調(diào)節(jié)閥芯開度，從而起到流量控制閥的作用。若在二通插裝閥前串聯(lián)一個(gè)定差減壓閥，則可組成二通插裝調(diào)速閥。插裝節(jié)流閥 (a)結(jié)構(gòu)原理圖 (b)圖形符號(hào)wangke分類：比例換向閥，比例壓力控制閥，比例流量控制閥功能：以電信號(hào)為輸入量，使被控制的壓力，流量與輸入的電信號(hào)成正比，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)控制。（即可開環(huán)，也可閉環(huán)控制）五、比例控制閥五、比例控制閥wangke

21、o傳統(tǒng)形式的液壓控制閥只能對(duì)液流進(jìn)行定值控制(例如調(diào)定壓力、流量或閥的開度)或開關(guān)控制(例如液流方向的通斷切換)。而比例控制閥卻可以電信號(hào)為輸入量，使被控制的壓力、流量(或閥的開度)與輸入的電信號(hào)成正比，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)的自動(dòng)控制。o這種閥既可以開環(huán)控制，又可以加入反饋環(huán)節(jié)構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，因而具有優(yōu)良的靜態(tài)性能和能滿足一般工業(yè)控制的動(dòng)態(tài)性能。o比例電磁線圈是比例控制閥常用的簡單價(jià)廉的電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器。它輸出的電磁力與輸入的電信號(hào)(電流)大小成正比。此外，也有使用力矩馬達(dá)、伺服電機(jī)或步進(jìn)電機(jī)作電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器的。五、比例控制閥五、比例控制閥wangke按功能來分，有：壓力控制閥(比例溢流閥、比例減壓閥

22、等)流量控制閥(比例節(jié)流閥、比例調(diào)速閥等)比例換向閥前兩類閥只需將傳統(tǒng)控制中用手輪來控制的整定值改為用比例電磁線圈來控制即可(也有采用更復(fù)雜結(jié)構(gòu)的)。其中比例換向閥除能完成液流換向的功能外，還可通過控制換向閥的閥芯位置，使輸入的電信號(hào)與閥口的開度成正比(比例節(jié)流型)或與輸出的流量成正比(比例流量型)。所以比例換向閥實(shí)質(zhì)上是一種復(fù)合控制閥，現(xiàn)已用于船舶液壓機(jī)械的控制系統(tǒng)中。五、比例控制閥五、比例控制閥wangkewangke 徑向柱塞泵徑向柱塞泵 軸向柱塞泵軸向柱塞泵 管理管理在液壓甲板機(jī)械和其它液壓機(jī)械中，液壓泵的主要任務(wù)就是為液壓系統(tǒng)供給足夠流量和足夠壓力的液壓油，必要時(shí)能改變供油的流向和流

23、量。內(nèi)容：wangke容積式泵因其能夠產(chǎn)生較高的工作油壓，且流量受工作壓力的影響很小，故適合作液壓泵。根據(jù)液壓系統(tǒng)工作壓力的不同，多采用螺桿泵、葉片泵和柱塞式油泵。柱塞式變量油泵與普通的往復(fù)式柱塞泵在結(jié)構(gòu)上有顯著的不同，即為了滿足提高轉(zhuǎn)速(減小體積)和供液均勻的要求，采用多作用的回轉(zhuǎn)油缸型式，并取消了泵閥。這種泵設(shè)有變向變量機(jī)構(gòu)，以便在轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向不變的情況下能夠改變油流的方向和流量。柱塞式變量油泵可依柱塞布置方式的不同而分為徑向柱塞式與軸向柱塞式兩種，后者又有斜盤泵和斜軸泵兩類。wangke一、一、 徑向柱塞泵徑向柱塞泵圖是徑向柱塞泵的工作原理圖，由圖可見，徑向柱塞泵的柱塞徑向布置在缸體上；在

24、轉(zhuǎn)子2上徑向均勻分布著數(shù)個(gè)柱塞孔，孔中裝有柱塞5；轉(zhuǎn)子2的中心與定子1的中心之間有一個(gè)偏心量e。在固定不動(dòng)的配流軸3上，相對(duì)于柱塞孔的部位有相互隔開的上下兩個(gè)配油窗口，該配油窗口又分別通過所在部位的兩個(gè)軸向孔與泵的吸、排油口連通。徑向柱塞泵的工作原理圖l定子；2轉(zhuǎn)子;3配流軸；4襯套；5柱塞；6吸油腔；7壓油腔wangke當(dāng)轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞5在離心力及機(jī)械回程力作用下，它的頭部與定子1的內(nèi)表面緊密接觸，由于轉(zhuǎn)子2與定子1存在偏心，所以柱塞5在隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又在柱塞孔內(nèi)作徑向往復(fù)滑動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子2按圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，上半周的柱塞皆往外滑動(dòng)，柱塞孔的密封容積增大，通過軸向孔吸油；下半周的柱塞皆往里

25、滑動(dòng)，柱塞底部的密封工作容積縮小，通過配流軸向外排壓力油。徑向柱塞泵的工作原理圖l定子；2轉(zhuǎn)子;3配流軸；4襯套；5柱塞；6吸油腔；7壓油腔一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵wangke當(dāng)移動(dòng)定子，改變偏心量的大小時(shí)，泵的排量就發(fā)生改變；當(dāng)移動(dòng)定子使偏心量從正值變?yōu)樨?fù)值時(shí)，泵的吸、排油口就互相調(diào)換；因此，徑向柱塞泵可以是單向或雙向變量泵，為了流量脈動(dòng)率盡可能小，通常采用奇數(shù)柱塞數(shù)。一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵wangke徑向柱塞泵的徑向尺寸大，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，自吸能力差，并且配流軸受到徑向不平衡液壓力的作用，易于磨損，這些都限制了它的速度和壓力的提高。最近發(fā)展起來的帶滑靴連桿柱塞組件的非點(diǎn)接觸徑向柱塞泵

26、，改變了這一狀況。低噪聲、耐沖擊的高性能徑向柱塞泵，代表了徑向柱塞泵發(fā)展的趨勢(shì)。徑向柱塞泵的平均排量為：ezdV242Vezndq242一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵wangke徑向柱塞泵柱塞的構(gòu)造實(shí)例一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵wangke圖736海爾休泵防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一、徑向柱塞泵一、徑向柱塞泵wangke2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵wangke柱塞泵是通過柱塞在柱塞孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)密封工作容積的變化來實(shí)現(xiàn)吸油和排油的。由于柱塞與缸體內(nèi)孔均為圓柱表面，滑動(dòng)表面配合精度高，所以這類泵的特點(diǎn)是泄漏小，容積效率高，可以在高壓下

27、工作。2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke軸向柱塞泵可分為斜盤式和斜軸式兩大類，下圖為斜盤式軸向柱塞泵的工作原理。泵由傳動(dòng)軸1、斜盤2、柱塞6、缸體3、配油盤4、彈簧5等主要零件組成，斜盤2和配油盤4是不動(dòng)的，傳動(dòng)軸1帶動(dòng)缸體3和柱塞6一起轉(zhuǎn)動(dòng)，柱塞6靠彈簧5等機(jī)械裝置壓緊在斜盤上。2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke當(dāng)傳動(dòng)軸按圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞6在其沿斜盤自下而上回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)在彈簧作用下逐漸向缸體外伸出，使缸體孔內(nèi)密封工作腔容積不斷增加，產(chǎn)生局部真空，從而將油液經(jīng)配流盤4上的進(jìn)油口吸入；柱塞

28、在其自上而下回轉(zhuǎn)的半周內(nèi)又被斜盤逐漸向里推入，使密封工作腔容積不斷減小，將油液從配流盤出油口向外排出，缸體每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，每個(gè)柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次，完成一次吸油動(dòng)作。改變斜盤的傾角，就可以改變密封工作容積的有效改變斜盤的傾角，就可以改變密封工作容積的有效變化量變化量，實(shí)現(xiàn)泵的變量。實(shí)現(xiàn)泵的變量。2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke根據(jù)幾何關(guān)系,斜盤式軸向柱塞泵的每轉(zhuǎn)排量為： V= ZFS = Z (/4)d2 DtanSdD2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke斜盤式軸向柱塞泵的輸出流量為： q= z (/

29、4)d2 Dn V tan 式中 S 柱塞行程，S=Dtan，m； D柱塞孔的分布圓直徑，m； 轉(zhuǎn)軸和斜盤中心線的夾角； F 柱塞橫截面積，m2； Z 柱塞數(shù)； n 泵軸轉(zhuǎn)速，r/s。SdD2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke實(shí)際上，柱塞泵中每一小柱塞的排量是轉(zhuǎn)角的函數(shù)，其輸出流量是脈動(dòng)的，就柱塞數(shù)而言，柱塞數(shù)為奇數(shù)時(shí)的脈動(dòng)率比柱塞數(shù)為偶數(shù)時(shí)小，且柱塞數(shù)越多，脈動(dòng)越小，故柱塞泵的柱塞數(shù)一般都為奇數(shù)，從結(jié)構(gòu)工藝性和脈動(dòng)率綜合考慮，常取z7或z9。2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵斜盤式軸向柱塞泵斜盤式軸向柱塞泵wangke斜盤式軸向柱塞泵

30、的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1) 結(jié)構(gòu) 圖示SCYl4IB斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵，該泵由主體部分和變量機(jī)構(gòu)兩大部分組成。 SCYl4-1B斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)l-變量手輪變量手輪;2-回程盤回程盤;3-內(nèi)套內(nèi)套;4-回程彈簧；回程彈簧；5-配流盤配流盤; 6-驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸;7-缸體缸體; 8-柱塞柱塞;9-滑靴滑靴;10-斜盤及變量頭組件斜盤及變量頭組件;1l-殼體殼體;12-變量活塞變量活塞;13-撥叉撥叉2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke主體部分：傳動(dòng)軸6與缸體7通過花鍵連接而驅(qū)動(dòng)缸體轉(zhuǎn)動(dòng)，均勻分布在缸體上的七個(gè)柱塞8繞傳動(dòng)軸的軸

31、線作牽連旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；每個(gè)柱塞的球頭與滑靴9鉸接，回程彈簧4通過內(nèi)套3、鋼球、回程盤2將滑靴緊緊壓在斜盤及變量頭組件10上，由于斜盤及變量頭組件的法線方向與傳動(dòng)軸的軸線方向有一夾角，當(dāng)缸體旋轉(zhuǎn)時(shí)，柱塞沿缸體上的柱塞孔作相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過配流盤5完成吸、排油。定心彈簧的反力又將缸體壓在配流盤上，起預(yù)密封作用。由于滑靴和配流盤均采用靜壓支承結(jié)構(gòu)，因此具有較高的性能參數(shù)。 SCYl4-1B斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)斜盤式手動(dòng)變量柱塞泵的結(jié)構(gòu)l-變量手輪變量手輪;2-回程盤回程盤;3-內(nèi)套內(nèi)套;4-回程彈簧；回程彈簧；5-配流盤配流盤; 6-驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)軸;7-缸體缸體; 8-柱塞柱塞;9-滑靴滑靴;10-

32、斜盤及變量頭組件斜盤及變量頭組件;1l-殼體殼體;12-變量活塞變量活塞;13-撥叉撥叉斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke變量機(jī)構(gòu)：當(dāng)旋轉(zhuǎn)變量手輪1時(shí)，通過絲桿2帶動(dòng)變量活塞4沿變量活塞殼體3上下運(yùn)動(dòng)，活塞4通過撥叉7使斜盤8及變量頭組件繞其自身的旋轉(zhuǎn)中心擺動(dòng)，改變斜盤及變量頭組件的法線方向與傳動(dòng)軸的軸線方向的夾角，從而達(dá)到變量的目的。斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵1.變量手輪；2.絲桿；3.殼體；4.變量活塞；5.標(biāo)尺；6.刻度盤；7.撥叉；8.變量頭wan

33、gke(2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)端面間隙的自動(dòng)補(bǔ)償 由圖可見，使缸體緊壓配流盤端面的作用力，除機(jī)械裝置或彈簧作為預(yù)密封的推力外，還有柱塞孔底部臺(tái)階面上所受的液壓力，此液壓力比彈簧力大得多，而且隨泵的工作壓力增大而增大。由于缸體始終受液壓力作用，從而緊貼著配流盤，就使端面間隙得到了自動(dòng)補(bǔ)償。斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke滑靴及靜壓支承結(jié)構(gòu)在斜盤式軸向柱塞泵中，若各柱塞以球形頭部直接接觸斜盤而滑動(dòng)，這種泵稱為點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵。點(diǎn)接觸式軸向柱塞泵在工作時(shí)，由于柱塞球頭與斜盤平面理論上為點(diǎn)接觸，因而，接觸應(yīng)力大，極易磨損。一般軸向柱塞

34、泵都在柱塞頭部裝一滑靴，如圖所示，滑靴是按靜壓軸承原理設(shè)計(jì)的，缸體中的壓力油經(jīng)過柱塞球頭中間小孔流入滑靴油室5，使滑靴和斜盤間形成液體潤滑，改善了柱塞頭部和斜盤的接觸情況，有利于提高軸向柱塞泵的壓力和其它參數(shù)，使其在高壓、高速下工作。斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵(2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)wangkewangke2.5250CY14-1B軸向柱塞泵系列配件軸向柱塞泵系列配件2.5250CY14-1B Axial Plug Pump Series FittingwangkeA10VSO28A10VSO140柱塞泵系列配件柱塞泵系列配件A4VS

35、O柱塞泵系列配件柱塞泵系列配件A10VSO28A10VSO140 Luxle Series FittingsA4VSO Luxle Series Fittingswangke 在斜盤式軸向柱塞泵中，通過改變斜盤傾角的大小就可調(diào)節(jié)泵的排量，變量機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式是多種多樣的。 變量機(jī)構(gòu)有 ： 手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)； 手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)； 液壓伺服變量機(jī)構(gòu)。手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke大功率的泵用手動(dòng)變量機(jī)構(gòu)不足以推動(dòng)傳動(dòng)構(gòu)件，需要借助液壓的力量，因而采用手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)。手動(dòng)伺服變

36、量機(jī)構(gòu)手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)1-拉桿；2-先導(dǎo)閥；3-隨動(dòng)活塞；4-銷釘；5-變量頭；6-隨動(dòng)閥外殼手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)手動(dòng)伺服變量機(jī)構(gòu)(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke液壓伺服變量機(jī)構(gòu)，完全由液壓元件自動(dòng)感覺與控制，進(jìn)行調(diào)排量。下圖所示為液壓隨動(dòng)變量機(jī)構(gòu)液壓伺服變量機(jī)構(gòu)液壓伺服變量機(jī)構(gòu)由復(fù)位平衡彈簧由復(fù)位平衡彈簧1、拉桿、拉桿2、先導(dǎo)閥、先導(dǎo)閥3、隨動(dòng)閥、隨動(dòng)閥4、外殼、外殼5、銷子、銷子6、變量頭傳動(dòng)件、變量頭傳動(dòng)件7等組成。等組成。(3) 變量泵的變量控制機(jī)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞

37、泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke為了保證柱塞在轉(zhuǎn)過吸排配油口之間的封油區(qū)時(shí)不致將兩個(gè)配油口溝通，配油盤上封油區(qū)封油角。必須大于油缸配油孔的包角。這樣，在油缸配油孔越過封油區(qū)時(shí)，該油缸就會(huì)形成一個(gè)封閉空間。該空間的容積隨缸體轉(zhuǎn)動(dòng)仍會(huì)變化，故會(huì)產(chǎn)生困油現(xiàn)象。在油缸配油孔離開封油區(qū)時(shí)，則又會(huì)因突然接通排油口或吸油口而造成油壓突變，發(fā)生液壓沖擊，產(chǎn)生很大的噪聲。(3) CY141型泵配油盤的結(jié)構(gòu)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵SdDwangke斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱

38、塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵(3) CY141型泵配油盤的結(jié)構(gòu)配油盤的困油現(xiàn)象與消除：配油盤的困油現(xiàn)象與消除：此外，在配油盤上還鉆有阻尼孔D(有的泵則采用三角形阻尼槽)，孔與配油盤相應(yīng)的配油口相距很近，靠漏泄即相當(dāng)于與該配油口節(jié)流相通。而所謂負(fù)重迭型，就是指封油角。與油缸配油孔的包角之差為0-1 (-= 0， 即屬零重迭型；當(dāng)負(fù)重迭角甚小時(shí)，也可看作為零重迭型)。為了消除上述弊端，CYl4l型泵的配油盤采用了非對(duì)稱負(fù)重迭型結(jié)構(gòu)；所謂非對(duì)稱型配油盤，就是指配油盤的中線N-N相對(duì)于斜盤中線M-M朝缸體旋轉(zhuǎn)方向偏轉(zhuǎn)了一個(gè)角。wangke配油盤的困油現(xiàn)象與消除：配油盤的困油現(xiàn)象與消除：斜盤式軸向柱塞

39、泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斜盤式軸向柱塞泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵(3) CY141型泵配油盤的結(jié)構(gòu)由于采用了這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)油缸的配油孔即將與吸(排)油口斷開時(shí)，就已開始與間接溝通另一配油口的阻尼孔D重迭，這樣即可消除困油現(xiàn)象，又可使油缸中的油液經(jīng)阻尼孔逐漸地與另一配油口相通，壓力變化比較平緩，從而避免了液壓沖擊，對(duì)容積效率影響也不大。由于這種泵采用了非對(duì)稱型配油盤，故只能按規(guī)定方向單向運(yùn)轉(zhuǎn)。為了保證配油盤安裝位置正確，它與泵體是設(shè)有定位銷(見圖739)。 此外，在配油盤的封油區(qū)還設(shè)有若干個(gè)盲孔E，它可起存油潤滑作用，以減輕摩損。wangke圖為斜軸式軸向柱塞泵的工作原理圖，傳動(dòng)軸

40、5的軸線相對(duì)于缸體3有傾角，柱塞2與傳動(dòng)軸圓盤之間用相互鉸接的連桿4相連。斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵1.配油盤；2.主塞；3.缸體；4.連桿；5.傳動(dòng)軸；6.進(jìn)油窗口；7.出油窗口wangke 當(dāng)傳動(dòng)軸5沿圖示方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，連桿4就帶動(dòng)柱塞2連同缸體3一起繞缸體軸線旋轉(zhuǎn)，柱塞2同時(shí)也在缸體的柱塞孔內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使柱塞孔底部的密封腔容積不斷發(fā)生增大和縮小的變化，通過配流盤1上的窗口6和7實(shí)現(xiàn)吸油和排油。斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向變量泵wangke斜軸泵（與斜盤泵相比）特點(diǎn)：斜軸泵用鉸接柱塞球頭的方法替代了斜盤

41、泵中的滑履與斜盤，提高了結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐沖擊性。泵工作時(shí)，因連桿軸線與柱塞軸線之間的夾角不大，故柱塞與缸壁間的側(cè)壓力也就比斜盤泵要小得多，所以工作時(shí)不僅磨損較小，而且傾角也可加大到2530 (斜盤泵不大于20 )，擴(kuò)大了流量變動(dòng)范圍。斜軸泵驅(qū)動(dòng)軸不穿過配油盤，可使缸體直徑相應(yīng)減小，漏泄和摩擦損失因而減小，泵的吸入性能也因油缸圓周速度的減小而有所改善。斜軸泵濾油精度要求低，一般為25m，斜盤泵為1015m。由于上述優(yōu)點(diǎn)，致使斜軸泵在液壓甲板機(jī)械中的應(yīng)用日趨增多。但這種泵靠擺動(dòng)缸體來變量，外形尺寸較大；結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜，造價(jià)也高。斜軸式軸向柱塞泵斜軸式軸向柱塞泵2. 軸向柱塞變向變量泵軸向柱塞變向

42、變量泵wangke變量泵的變量控制機(jī)構(gòu)按控制力是否通過液壓放大來區(qū)分，有直接變量和伺服變量之分。按變量機(jī)構(gòu)控制信號(hào)的形式，又有手控、機(jī)控、電控、液控等多種。按變量泵的流量特性來看，普通變量泵的流量特性即容積式泵流量特性隨著泵工作壓力的升高，輸出流量因漏泄增加而略有降低；除此之外，根據(jù)工作需要，還設(shè)計(jì)了各種自動(dòng)變量泵，如限壓式、恒功率式、恒壓式、恒流量式等。3. 變量泵的變量控制方式變量泵的變量控制方式wangke1限壓式變量泵 限壓式變量泵在工作壓力低時(shí)全流量工作，當(dāng)工作壓力超過整定值時(shí)流量迅速降低，可限制泵的工作壓力過高。 將限壓式變量泵的彈簧的9的剛度做的很軟，就成了恒壓式變量泵。3. 變

43、量泵的變量控制方式變量泵的變量控制方式wangke2. 恒功率變量泵 泵的自動(dòng)變量機(jī)構(gòu)還可設(shè)計(jì)成使流量Q隨排出油壓力的變化，近似地符合pQ=常數(shù)(特性曲線為雙曲線)的恒功率型式，稱之為恒功率變量泵。QpABCD3. 變量泵的變量控制方式變量泵的變量控制方式wangke（1）泵軸與電動(dòng)機(jī)應(yīng)用彈性聯(lián)軸節(jié)直接連接，保證軸線的同心度；（2）有些型號(hào)的泵不允許自吸，因此軸向柱塞泵吸入端可以采用輔泵供油；（3）初次使用或剛經(jīng)拆卸的泵，啟動(dòng)前必須向泵殼內(nèi)灌油；安裝時(shí)泵殼泄油管向上，同時(shí)為減少泄油阻力及避免虹吸現(xiàn)象，泄油管出口可置于油箱液面之上，運(yùn)行時(shí)注意保證油壓；（4）不允許在關(guān)閉排出閥的情況下啟動(dòng)；（5）

44、不宜長時(shí)間在零位運(yùn)轉(zhuǎn)；（6）選用合適的工作油，并保持油液清潔；（7）由于泵內(nèi)零件硬度高，配合緊密，安裝時(shí)需小心；清洗時(shí)不能用棉紗等搽洗。4. 柱塞式變量油泵的使用與管理柱塞式變量油泵的使用與管理wangke5. 液壓泵的性能比較與選用液壓泵的性能比較與選用wangke一、一、 工作性能工作性能二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理1）連桿式）連桿式2）五星輪式）五星輪式3）內(nèi)曲線式）內(nèi)曲線式wangke液壓馬達(dá)是將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)與液壓泵相似，并且也是靠密封容積的變化進(jìn)行工作的。常見的液壓馬達(dá)也有齒輪式、葉片式和柱

45、塞式等幾種主要形式；從轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩范圍分，有高速馬達(dá)和低速大扭矩馬達(dá)。馬達(dá)和泵在工作原理上是互逆的，當(dāng)向泵內(nèi)輸入壓力油時(shí)，其軸就輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩成為馬達(dá)。但由于二者的任務(wù)和要求有所不同，故在實(shí)際中只有少數(shù)泵能作馬達(dá)使用。液壓馬達(dá)簡介液壓馬達(dá)簡介wangke W 式中：P液壓馬達(dá)的進(jìn)排油壓差，Pa； Q供入液壓馬達(dá)的油流量，m3s。60/22thththththMnMp 而其理論輸出功率則可表達(dá)為： W 式中；Mth液壓馬達(dá)的理論扭矩，Nm； th液壓馬達(dá)的理論角速度，rad/s； nth液壓馬達(dá)的理論轉(zhuǎn)速，r/min。液壓馬達(dá)輸入的液壓能，可用工作油的壓力P和流量Q來表示，而其輸出的機(jī)械能，則以輸

46、出軸的扭矩M和轉(zhuǎn)速n來度量。 為了說明液壓馬達(dá)的工作性能，我們可先假設(shè)液壓馬達(dá)不存在任何能量損失的理想情況進(jìn)行了討論，這時(shí)液壓馬達(dá)的輸入功率，就可用下式來表示：PQPth1一、工作性能一、工作性能wangkemin/60rqQnthQQe/ 容積損失可用容積效率來度量，即式中：Qe扣除漏泄損失后供入馬達(dá)的有效流量，m3s。NmpqMth2/因此，可求得液壓馬達(dá)的理論扭矩 然而，任何實(shí)際的液壓馬達(dá)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)總存在著各種損失，包括密封縫隙的漏泄損失，油流流動(dòng)時(shí)的壓力損失以及各運(yùn)動(dòng)接觸部件之間的摩擦損失等。一、工作性能一、工作性能 現(xiàn)假設(shè)液壓馬達(dá)按幾何尺寸確定的每轉(zhuǎn)排量為q(ms/r)，則液壓馬達(dá)的理

47、論轉(zhuǎn)速為 顯然，在不考慮液壓馬達(dá)中所有能量損失的情況下，液壓馬達(dá)的理論輸出功率就等于其輸入功率。wangke 在液壓馬達(dá)中，常把壓力損失和摩擦損失合并在一起，稱之為機(jī)械損失，由于存在著機(jī)械損失，液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出扭矩M也就比理論扭矩要小，而實(shí)際扭矩與理論扭矩之比，稱之為液壓馬達(dá)的機(jī)械效率m，即： 因此，實(shí)際扭矩：min/60/60rqQqQnepQpQMnPvm60/22 實(shí)際的輸出功率：式中：是考慮液壓馬達(dá)中所有能量損失的總效率。thmMM /2/mmthpqMM 因此，液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速：一、工作性能一、工作性能wangke討論：討論： 液壓馬達(dá)的實(shí)際轉(zhuǎn)速n，主要取決于供入液壓馬達(dá)的流量Q

48、、液壓馬達(dá)的工作容積(即每轉(zhuǎn)排量)q和容積效率v。因此，要改變液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速，可采用的方法有容積調(diào)速采用變量油泵，改變其流量，或采用變量油馬達(dá)，改變其排量，也可以采用節(jié)流調(diào)速通過流量控制閥來改變供入油馬達(dá)的流量； 液壓馬達(dá)的扭矩M，主要取決于工作油的壓力p和液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量q。提高工作油壓p，不僅可增大液壓馬達(dá)的輸出扭矩M，而且還可在功率不變的前提下，使液壓元件和和管路的尺寸相應(yīng)減小，但是也受到強(qiáng)度與密封等的條件限制，并給管理工作帶來不利的影響； 增大液壓馬達(dá)的容積，亦即提高液壓馬達(dá)的每轉(zhuǎn)排量q，則可在工作油壓不變的情況下增大扭矩，而轉(zhuǎn)速則相應(yīng)較低，從而構(gòu)成低速大扭矩液壓馬達(dá)。一般認(rèn)為額定轉(zhuǎn)

49、速低于500rmin即屬于低速馬達(dá)，高于500的屬于高速馬達(dá)。后者用于船舶甲板機(jī)械往往需要增加機(jī)械減速機(jī)構(gòu)。一、工作性能一、工作性能wangke低速大扭矩液壓馬達(dá)低速大扭矩液壓馬達(dá)低速大扭矩液壓馬達(dá)是相對(duì)于高速馬達(dá)而言的，通常這類馬達(dá)在結(jié)構(gòu)形式上多為徑向柱塞式，其特點(diǎn)是：最低轉(zhuǎn)速低，大約在510rmin，輸出扭矩大，可達(dá)幾萬Nm；徑向尺寸大，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大。由于上述特點(diǎn)，它可以直接與工作機(jī)構(gòu)聯(lián)接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)大為簡化。低速大扭矩液壓馬達(dá)廣泛用于起重、運(yùn)輸、建筑、礦山和船舶等機(jī)械上。低速大扭矩液壓馬達(dá)的基本形式有三種：它們分別是曲柄連桿馬達(dá)曲柄連桿馬達(dá)、靜力平衡靜力平衡馬達(dá)馬達(dá)和多作用

50、內(nèi)曲線馬達(dá)多作用內(nèi)曲線馬達(dá)。 下面分別予以介紹：一、工作性能一、工作性能wangke曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)wangke1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)曲柄連桿式低速大扭矩液壓馬達(dá)應(yīng)用較早，國外稱為斯達(dá)發(fā)液壓馬達(dá)。 （原理演示）我國的同類型號(hào)為JMZ型，其額定壓力16MPa，最高壓力21MPa，理論排量最大值可達(dá)6.140L/r。下圖是曲柄連桿式液壓馬達(dá)的工作原理。二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke馬達(dá)由殼體1、連桿3、活塞組件2、曲軸4及配流軸5等組成。殼體內(nèi)沿圓周呈放射狀均勻布置了五只缸體，形成星形殼體；缸

51、體內(nèi)裝有活塞，活塞與連桿通過球鉸連接，連桿大端做成鞍形圓柱瓦面緊貼在曲軸的偏心圓上。1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理，受油壓作用的柱塞就通過連桿對(duì)偏心圓中心O1作用一個(gè)力N，推動(dòng)曲軸繞旋轉(zhuǎn)中心O轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)外輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，其余的活塞油缸則與排油窗口接通；如果進(jìn)、排油口對(duì)換，液壓馬達(dá)也就反向旋轉(zhuǎn)。1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke隨著驅(qū)動(dòng)軸、配流軸轉(zhuǎn)動(dòng)，配油狀態(tài)交替變化。在曲軸旋轉(zhuǎn)過程中，位于高壓側(cè)

52、的油缸容積逐漸增大，而位于低壓側(cè)的油缸容積逐漸縮小，因此，在工作時(shí)高壓油不斷進(jìn)入液壓馬達(dá)，然后由低壓腔不斷排出。高壓起點(diǎn)高壓起點(diǎn)低壓起點(diǎn)低壓起點(diǎn)1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke總之，由于配流軸過渡密封間隔的方位與曲軸的偏心方向一致，并且同時(shí)旋轉(zhuǎn)，所以配流軸頸的進(jìn)油窗口始終對(duì)著偏心線OO1一邊的二只或三只油缸，吸油窗口對(duì)著偏心線OO1另一邊的其余油缸，總的輸出扭矩是疊加所有柱塞對(duì)曲軸中心所產(chǎn)生的扭矩，該扭矩使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)得以持續(xù)下去。1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理

53、低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke以上討論的是殼體固定、軸旋轉(zhuǎn)的情況。如果將軸固定，進(jìn)、排油直接通到配流軸中，就能達(dá)到外殼旋轉(zhuǎn)的目的，構(gòu)成了所謂的車輪馬達(dá)。1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke連桿式液壓馬達(dá)的缺點(diǎn)：連桿式液壓馬達(dá)與五缸(或七缸)徑向柱塞泵一樣，其瞬時(shí)流量是隨輸出軸的轉(zhuǎn)角而變的。因此存在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的脈動(dòng)。連桿式液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu)簡單，但工藝性較差；球鉸以及連桿與偏心輪接觸比壓大，工作時(shí)容易磨損和咬死；同時(shí)，轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的脈動(dòng)率大，潤滑油膜極易遭到破壞；低速時(shí)還會(huì)產(chǎn)生“爬行現(xiàn)象爬行現(xiàn)象”即轉(zhuǎn)速

54、小角度地忽快地慢周期性變動(dòng)的現(xiàn)象，其最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速一般是510rmin。連桿式液壓馬達(dá)配油軸還存在徑向力不平衡的問題。此外，由于摩擦面多，起動(dòng)時(shí)間內(nèi)潤滑條件差，故起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小，起動(dòng)效率(起動(dòng)扭矩額定扭矩)僅為8085。1. 曲柄連桿低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangkewangke 靜力平衡式低速大扭矩馬達(dá)也叫無連桿馬達(dá)，是從曲柄連桿式液壓馬達(dá)改進(jìn)、發(fā)展而來的，它的主要特點(diǎn)是取消了連桿，并且在主要摩擦副之間實(shí)現(xiàn)了油壓靜力平衡。2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和

55、工作原理wangke這種液壓馬達(dá)的工作原理用圖來說明，液壓馬達(dá)的偏心軸與曲軸的形式相類似，既是輸出軸，又是配流軸，五星輪3套在偏心軸的凸輪上，在它的五個(gè)平面中各嵌裝一個(gè)壓力環(huán)4，壓力環(huán)的上平面與空心柱塞2的底面接觸，柱塞中間裝有彈簧。靜力平衡式靜力平衡式 低速大扭矩馬達(dá)低速大扭矩馬達(dá)1-殼體；殼體；2-柱塞；柱塞；3-五星輪；五星輪；4-壓力環(huán)；壓力環(huán)；5-配流軸；配流軸；6-彈簧彈簧2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理所以改善了工作性能。國外把這類馬達(dá)稱為羅斯通(Roston)馬達(dá)，國內(nèi)也有不少產(chǎn)品，并已經(jīng)在船舶機(jī)械

56、、挖掘機(jī)以及石油鉆探機(jī)械上使用wangke以防止液壓馬達(dá)啟動(dòng)或空載運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)柱塞底面與壓力環(huán)脫開。高壓油經(jīng)配流軸中心孔道通到曲軸的偏心配油部分，然后經(jīng)五星輪中的徑向孔、壓力環(huán)、柱塞底部的貫通孔而進(jìn)入油缸的工作腔內(nèi)。在圖示位置時(shí)，配流軸上方的三個(gè)油缸通高壓油，下方的兩個(gè)油缸通低壓回油。（原理演示）（原理演示）靜力平衡式靜力平衡式 低速大扭矩馬達(dá)低速大扭矩馬達(dá)1-殼體；殼體；2-柱塞；柱塞；3-五星輪；五星輪；4-壓力環(huán)；壓力環(huán)；5-配流軸；配流軸；6-彈簧彈簧2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke在這種結(jié)構(gòu)中，五星

57、輪取代了曲柄連桿式液壓馬達(dá)中的連桿，壓力油經(jīng)過配流軸和五星輪再到空心柱塞中去，液壓馬達(dá)的柱塞與壓力環(huán)、五星輪與曲軸之間可以大致做到靜壓平衡。在工作過程中，這些零件還要起密封和傳力作用。由于是通過油壓直接作用于偏心軸而產(chǎn)生輸出扭矩，因此，稱為靜力平衡液壓馬達(dá)。事實(shí)上，只有當(dāng)五星輪上液壓力達(dá)到完全平衡，使得五星輪處于“懸浮”狀態(tài)時(shí)，液壓馬達(dá)的扭矩才是完全由液壓力直接產(chǎn)生的；否則，五星輪與配流軸之間仍然有機(jī)械接觸的作用力及相應(yīng)的摩擦力矩存在。2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke在這種結(jié)構(gòu)中，五星輪取代了曲柄連桿式

58、液壓馬達(dá)中的連桿，壓力油經(jīng)過配流軸和五星輪再到空心柱塞中去，液壓馬達(dá)的柱塞與壓力環(huán)、五星輪與曲軸之間可以大致做到靜壓平衡。在工作過程中，這些零件還要起密封和傳力作用。由于是通過油壓直接作用于偏心軸而產(chǎn)生輸出扭矩，因此，稱為靜力平衡液壓馬達(dá)。2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke由于油壓作用在液壓缸和曲軸上的力是作用力與反作用力的關(guān)系，是不能平衡的，因此，當(dāng)采用單列液壓缸時(shí)，曲軸的軸承就會(huì)承受徑向負(fù)荷。而當(dāng)采用雙列結(jié)構(gòu)時(shí)，由于兩偏心輪的偏心方向彼此相反，因而就可使徑向負(fù)荷接近抵消。此外，雙列液壓馬達(dá)還可停止一列

59、液壓缸的進(jìn)油，并使相應(yīng)的進(jìn)排油口與油箱相通的辦法，將每轉(zhuǎn)排量q減半，從而達(dá)到輕載時(shí)轉(zhuǎn)速提高一倍的目的。靜力平衡式液壓馬達(dá)因?qū)崿F(xiàn)了油壓的靜力平衡，使主要滑動(dòng)面間的摩擦力大為減少,故適用于高壓，而且工作可靠，壽命長；同時(shí)，其轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的脈動(dòng)率較小(當(dāng)采用五柱塞時(shí)，脈動(dòng)率約為5)，也不存在油膜破壞的問題，所以低速穩(wěn)定性好，最低轉(zhuǎn)速可達(dá)5rmin以下；此外，這種液壓馬達(dá)工藝性好，并能做成殼轉(zhuǎn)或雙輸出軸的型式。 但是五星輪運(yùn)動(dòng)時(shí)需要較大的空間，與連桿式液壓馬達(dá)相比，其曲軸的偏心距不能太大，因此在每轉(zhuǎn)排量相同的條件下，其外形尺寸和重量較大。2. 靜力平衡式低速大扭矩液壓馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)

60、造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke多作用內(nèi)曲線液壓馬達(dá)的結(jié)構(gòu)形式很多，就使用方式而言，有軸轉(zhuǎn)、殼轉(zhuǎn)與直接裝在車輪的輪轂中的車輪式液壓馬達(dá)等形式。而從內(nèi)部的結(jié)構(gòu)來看，根據(jù)不同的傳力方式和柱塞部件的結(jié)構(gòu)可有多種形式，但是，液壓馬達(dá)的主要工作過程是相同的。 3. 多作用內(nèi)曲線馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工作原理wangke缸體2與輸出軸3通過螺栓連成一體，柱塞、橫梁、兩個(gè)滾輪組成柱塞組件，放于缸體徑向孔中，配油軸由微調(diào)凸輪7限制其相對(duì)殼體周向固定不動(dòng)。 (1) 結(jié)構(gòu)組成:3. 多作用內(nèi)曲線馬達(dá)二、二、 低速大扭矩液壓馬達(dá)的構(gòu)造和工