泰勒姆斯液压马达

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          以径向球塞式低速大扭矩液压马达（QJM型液压马达）为例进行介绍。
          (1)结构及技术要求
如图1所示，QJM型液压马达在转子2上均布安装多个钢球1和球托5构成的球塞副，并通过球托传力；马达的配流机构为配流轴4。 
                                   
                                                                                                                    【图1球塞式马达结构】

由于该型马达用钢球和球托代替了一般内曲线径向柱塞马达上的柱塞或活塞与横梁、滚轮等零件，且无轴承作为支承，从而使其与其他类型的液压马达相比，具有结构紧凑、重量轻、体积小、低速稳定性好、效率高等特点，额定工作压力为20MPa，尖峰工作压力可达31.5MPa以上。所以要求其零件必须具备高强度、耐磨、配合严密等条件，给加工带来了一定的困难。 
                                                                                               
                                                                                                                    图2球塞式液压马达受力图
                                1-内曲线定子；2-钢球；3-球托；4-转子；5-配流轴 定子、转子及配流轴等主要关键零件的材料及工艺直接影响该型马达的性能和寿命。
          (2)关键零件的材料和工艺要求
           ①定子 如图2所示，液压马达工作时，高压油经配流轴进入钢球下端油腔，压力油形成液压力P，将钢球向上推，使它与内曲线体的曲线接触。在接触点处，由力P形成的分力P。压向内曲线定子，它就给钢球一个大小相等、方向相反的正压力Pc，此力作用在钢球上可分解为径向分力N和切向分力T，其中径向分力N与液压力P相平衡，切向分力T通过钢球作用在转子4的切线方向，迫使转子4沿逆时针方向转动，转子4直接与传动轴相连，故使传动轴转动。由此可见，切向分力T的大小由定子内曲线的形状决定。而且由于钢球与定子的接触应力要比一般的滚柱或横梁与定子的接触应力大得多，故要求定子不但要有准确的内曲线形状，而且必须具备高硬度、高耐磨、抗疲劳等性能。
根据上述要求，定子的材料为轴承钢GCr15SiMn，要求退火球化二级以上，整体淬火硬度60～63HRC。
内曲线传统上是采用凸轮靠模的仿形加工，但为了保证内曲线的平滑过渡，建议采用先进的内曲线加工中心。
定子的加工工艺过程为：下料一模锻一球化退火1～2级一粗、精车内止口和两平面留磨余量0.4—0.6mm一>钻孔一>铣曲面，留磨余量0.4～0.6mm一>去毛刺一>整体淬火60～
63HRC，变形不大于0.3mm一>磨两平面达图纸要求一>磨两止口达图纸要求一>磨内曲面达图纸要求一>磨内曲线滚道达图纸要求一>探伤去磁一>清洗一>检查。
          ②转子 转子的主要作用是传递转矩，但它又是该型液压马达中所有摩擦副的集中地，它与配流轴组成旋转摩擦副，与球托组成往复摩擦副。因此要求转子具有足够的强度，并有较高的耐磨性。
按照上述要求，转子的材料选用球墨铸铁QT600，热处理正火硬度230～260HB。
另外，转子与配流轴、活塞配合间隙的大小，直接影响到该液压马达的内泄漏及容积效率的大小，加工精度要求较高。
转子的加工工艺过程为：铸造一退火消除内应力一粗车，留余量2—3mm一>粗镗，留余量3—4mm一>正火230～260HB一>精车内孔及小端，留磨余量0.3～0. 4mm一>钻Φ10工艺定位孔一>镗孔，留精铰余量0.01～0. 03mm一>铰孔一>去铰孔后活塞孔内的毛刺一>插内孔矩形花键一>磨小端外圆一>磨配流内孔一>去内孔毛刺一>清洗检查。
          ③配流轴 配油轴在该型液压马达中有三个作用：一是配流；二是油路的连接；三是作为转子的径向支承。其配流角度的加工精度直接影响到液压马达总效率、冲击和噪声大小；作为对外连接，它又要具有足够的刚性；作为支承，它又与转子直接组成旋转摩擦副，需要具有较高的耐磨性。
          综合各方面的因素，配流盘的材料选为球墨铸铁QT600，热处理正火硬度在230～260HB，与转子配合的圆柱面的圆柱度不大于0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm，配流角度的分度误差为±10’。
配流轴的加工工艺过程为：铸造一>退火消除内应力一>粗车，留余量2～3mm一>正火230～260HB—>精车内孔及外圆，留磨余量0.3～0. 4mm一>钻进出油口底孔一>车进出油口螺孔一>车内孔偏心槽与油口接通一>铣配流槽达设计要求一>去内孔槽口及配流槽口所有毛刺，但不允许倒角一磨内孔达到设计要求一修去磨内孔后产生的毛刺一按图纸要求磨外圆，配合间隙一般为0.015～0.03mm一>去磨外圆后产生的毛刺一>清洗烘干一>检验。
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本文标题：多作用径向柱塞马达的材料及工艺

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