倾斜盘式柱塞液压马达的工作原理与变量原理
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倾斜盘式柱塞液压马达的工作原理与变量原理
    ①工作原理 斜盘式柱塞液压马达结构原理,系统来的压力油,通过配流盘上的腰形孔,从P口进入液压马达压力侧的缸体孔(3~5个)内,从位于压力侧几个配流孔对面的腰形孔处(回油侧)回油,回油侧的几个配流孑L与回油路相通。当压力油输入时,柱塞带动缸体旋转,并沿着斜盘表面滑动。缸体内的9个柱塞依次在孔内产生行程往复运动。液压力在缸体上产生转矩,因而带动驱动轴的旋转,输入流量决定马达的输出转速。滑履上具有静压支承,因而能保证旋转副具有较长的寿命。
    斜盘式柱塞液压马达的工作原理。油液压力产生的力P(P= pnd2)把处在压油腔位置的柱塞顶出,压在斜盘上,柱塞滑履处法线方向上要产生一反力FL作用在柱塞上,现在来分析图中
(a)斜盘式结构原理    (b)斜盘式原理
    斜盘式柱塞液压马达结构原理
1-驱动轴;2-柱塞;3-柱塞截面;4柱塞行程;5-斜盘;6-倾斜角;7-缸体   8-贯通轴;9-配流盘;10-顶部死区中心(TDC), 11-底部死区中心(BDC);12-吸油配流槽;13 -排油配流槽
一个柱塞的受力情况:设斜盘给柱塞的反作用力为FL,FL的水平分力FH与作用在柱塞上的高压油产生的作用力相平衡;而FL的径向分力FT(FT—FH tana)和柱塞的轴线垂直,分力FT使柱塞对缸体(转子)中心产生一个转矩Mo =FTa=FTRsin+=FHRtanasin+ (R为柱塞在缸体上的分布圆半径)。每个处于压力油区的柱塞都会产生这种转矩,从而形成总转矩M2。
(a)压力油产生的力
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斜盘式柱塞液压马达的工作原理
    随着角度≠的变化,柱塞产生的转矩也跟着变化。整个液压马达
所能产生的总转矩是由所有处于压力油区的柱塞产生的转矩所组成,
所以总转矩也是脉动的。当柱塞的数目较多且为单数时,则脉动较小。
    如果斜盘摆动斜角a固定不能变,则为定量斜盘式柱塞液压马
达;如果斜盘摆动斜角a的大小做成可以改变的,则为变量斜盘式柱
·塞液压马达。斜盘式定量或变量轴向柱塞马达,输出速度都与供油流
量成正比’输出的转矩都随高低压端(进出油口)压力差的增大而增
大。变量马达的容积,也即马达的吸人流量,可通过调节斜盘倾角来
改变。
 ②基本参数 
类 型
斜盘式定量柱塞马达
斜盘式变量柱塞马达
排量/( L/min)
Q2 =’Og7l/l OOOT/y
Q=Vgmaxntana/lOOOtanamaxm.
输出转速/( r/min)
n- Qi x iooolly/vg
n=Qi XlOOOtananiaxyy/V,ztana
输出转矩/N.m
M2 = VgAPymh/20,r
M2=VgApsinmh/20πsinMAX
输出功率/kW
 
Pl一2πMn/60000
P2 =QiApyy讪/600
Pl 27πMn/60000
P2 =QiAPyy7hitl/600
Q1-泵的流量,L/min:
    Q2 -马达的流量,L/min:
    M1——驱动转矩,N.m:
    M2-输出转矩,N.m:
    Pl -驱动功率,kW:
    P2-输出功率,kW:
    Vg-每转几何容积,CM3:
    Vgmax -每转最大行程几何容积,。CM3:
    n-转;速,r/min:
    a max——最大摆角(决定于类型);
    a——设定摆角(O。~‰。;)。
    v -容积效率;
   h -机械一液压效率;
    Ap-压差,bar。
    ③变量原理轴向柱塞马达的变量方式与轴向柱塞泵的变量可
采用相同的方法——改变斜盘斜角口或斜轴倾角卢来实现。
    斜盘的摆角调节,既可采用机械式的定位螺钉,也可采用液压式
的定位活塞。易动的斜盘由滚柱轴承或滑动轴承支承,零位则以弹簧
对中。随着角度的增加,排量和转矩也增大。反之,则相应减小。如果摆角为零,则排量为零。在采用机械或液压式调节机构中,控制则
可以为机械的,液压的或电气的。常见的例子是:比例电磁铁控制、
压力控制(零位控制)和功率控制等。
    轴向柱塞马达的变量方式有许多种,此处仅例举恒功率变量的工
作原理。如图5-3所示,控制压力油口与负载相连接,当负载压力超
过恒功率阀所调节的压力时,负载压力油从控制压力油口进入推动其
阀芯下移,负载压力油可进入控制活塞上腔,使控制活塞下移,使得通过销连接的斜盘逆时针方向摆动,倾角增大,柱塞的往复行程增加,对马达进行变量,随着容积的增加,输出轴的转矩增大,当与负载相平衡时,恒功率阀关闭。恒功率阀采用正遮盖(正开口),因为采用零遮盖或负遮盖容易产生振动使马达出现回转不稳定的现象。

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