1、1,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,第三节 液压马达Hydraulic Motor,液压泵:机械能压力能,输出直线运动; 液压马达:压力能机械能,输出回转运动。,一、液压马达的性能参数,二、液压马达结构,三、液压马达使用管理,2,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,一、液压马达的性能参数,1、转速,液压马达理论转速 nt60 QMqM r/min,液压马达的供入油流量为 QM(m3s)液压马达排量为 qM(m3r),油马达的实际转速为 n60 QMvqM rmin,液压马达的容积效率v=QM
2、QM,液压马达工作时存在内部漏泄,扣除漏泄损失后的有效流量 QM,2、扭矩,理论输出功率 P2t= Mtt =2QMMt/ qM,液压马达的进出油压差称为工作压差,用p,理论输入功率 P1t=pQM,理论角速度 t=2n t/60=2QM /qM,3,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,液压马达的理论输出扭矩 Mtp qM/2,液压马达的实际扭矩 M=pqMm2,若不考虑液压马达的任何能量损失, 则P1t=P2t,即p QM=2QM Mt / qM,机械效率 m = M Mt,3、输出功率,实际输出功率P2=实际扭矩M和实际角速度之积,机械效率
3、 =vm,4,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,从上述对液压马达性能参数的分析可知:,(1) n60 QMvqM可知,液压马达的实际转速n取决于供入液压马达的流量QM和马达的排量qM、容积效率v。,(2)M=pqMm2可知,液压马达实际输出的扭矩M主要取决于液压马达的排量qM、工作压差p和机械效率m。,(3)液压马达连续运转所允许使用的最高工作压力称为额定压力。,(4)若采用变量液压马达,在负载扭矩M增大时,可使马达排量qM增大,则工作油压可以少升高或不升高,这在流量QM既定时马达转速会降低。,5,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydr
4、aulic Elements & Oil,二、连杆式液压马达(Staffa),1.结构和工作原理,6,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,1-曲轴;2-油封;3、7-轴承;4-壳体盖;5-壳体;6-抱环;8-配流壳体;9-十字滑块;10-法兰连接板;11-配流轴;12-端盖;13-调整垫片;14-密封环;15-调整环垫; 16-连杆;17-球承座;18-活塞;19、22-密封圈;20-油缸盖; 21-活塞环;23-弹性档圈; 24-过滤帽;25-节流器,7,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,连
5、杆式液压马达的工作原理图,请打开“0750连杆式马达.swf ”文件观看动画(鼠标单击),8,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,此外,连杆球头处油膜不易建立,不太好实现静压平衡,采用了增大直径、选用合适材料、提高表面硬度等办法,消除了容易咬伤和摩损的弊病。,CLJM型连杆式马达比早期的连杆式马达主要的改进是:,(1)配流轴由滚针轴承改为静压平衡。 (2)改进后的连杆与曲轴的运动副也设计成静压平衡。 (3)配流轴的密封环14和活塞的密封环21均由过去的O形圈改为活塞环,由铸铁或聚四氟乙烯、尼龙66制成,装配压缩后的开口间隙为0.150.25mm
6、(铸铁)或1.32.5mm(聚四氟乙烯)。,9,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,瞬时流量不均匀。 进排油压差恒定时,转矩脉动; 转矩恒定时,油压脉动; 输入流量恒定时,角速度脉动。,爬行现象:液压马达在工作转速过低时出现的时快时慢,甚至时动时停的现象 。(最低稳定转速23r/min),10,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,2.变量方法,连杆式变量马达1-偏心环;2-小控制活塞,3-大控制活塞,4-壳体,5-滑诀,6-隔套,7-集流器,11,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydrau
7、lic Elements & Oil,三、五星轮式液压马达 (静力平衡式)国外称罗斯通Roston马达,1.结构和工作原理,12,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,五星轮式液压马达的结构图 1-配流套;2-壳体;3-曲轴;4-五星轮;5-柱塞; 6-定位套;7-内套;8-压力环;9-尼龙挡圈,13,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,五星轮式液压马达工作原理,请打开“0752五星轮马达.swf ”文件观看动画(鼠标单击),14,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Eleme
8、nts & Oil,2.主要部件的静力平衡,15,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,1-输出轴;2-壳体;3-缸体;4-柱塞;5-横梁;6-滚轮;7-端盖;8-偏心销;9-锁紧螺母;10-配流轴;11-密封圈,四、内曲线式液压马达,1.结构和工作原理,请打开“0754内曲线马达.swf ”文件观看动画(鼠标单击),16,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,曲面段数K和柱塞数Z的最大公约数m2,可使定子、转子、配油轴径向力平衡。,改变柱塞有效作用次数或改变多列柱塞的工作列数来改变q,可实现有级调
9、速。,三作用:轻载高速;,六作用:重载低速;,2.变量方法,17,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,18,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,五、叶片式液压马达,1、结构和工作原理,叶片式马达的工作原理和叶片泵相反,是靠工作叶片两侧分别承受进、回油压力时产生的液压扭矩驱动。,叶片式马达与叶片泵结构上的主要差异是:,(1)马达必须有叶片压紧机构,以保证起动前叶片能贴紧定子内表面,否则无法起动。,(2)泵只须单方向转动,而马达常需正、反转。,叶片式马达与柱塞式马达相比的特点:,(1)结构简单,单位
10、排量的重量最轻;,(2)容积效率较低(90%)、工作压力仅在中、低压范围;,(3)叶片顶端对定子内表面摩擦力较大,机械效率(85%)、起动效率(80%85%)较低;,(4)低速稳定性稍差(nmin为46r/min)。,19,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,1-安全阀;2-壳体(定子);3-转子;4、5-弧形挺杆;6-补偿弹簧;7-叶片;8-柱销;9-放气塞;10-定距环;11-轴承盖;12-轴封压盖;13-弹簧卡环;14-前端盖;15-泄油管;16-后端盖,带弧形挺杆的三作用叶片式马达,20,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydrau
11、lic Elements & Oil,摇臂挺杆叶片压紧机构1-转子;2、5-配油窗口;3-定子;4-补偿弹簧;6-柱销;7-摇臂;8-叶片;9-挺杆,2、船用低速叶片式马达的主要型式,21,船舶液压 第1章 液压元件和液压油 Hydraulic Elements & Oil,六、液压马达的使用管理,(1)长期连续工作时,油压应比额定压力低25%为宜;瞬时最高油 压不应超过标定的最高压力;转速应在标定的范围内。,(2)输出轴所受径向负荷不应超过规定值。,(3)连杆式、内曲线式马达必须使回油保持足够的背压才能正常工作,具体背压值在厂家的产品说明书中有规定。,(4)初次使用的马达壳体内应灌满工作油。,(5)试车时先让马达以20%30%的额定转速运转,然后逐渐加至额定转速。,(6)柱塞式马达必要时可脱开壳体上的泄油管,测量加载工作时的漏泄量,以检查液压马达是否因内部磨损严重或部件损坏而漏油。,(7)应选用粘度牌号适当的液压油。,