倾斜缸式柱塞液压马达的工作原理与变量原理
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倾斜缸式柱塞液压马达的工作原理与变量原理
    ①工作原理 当柱塞数为7时，3或4个缸体孔位于压力侧的配流腰形孔处，而另外4或3个则在回油侧腰形孔处。如压力油从配流盘腰形孔由P孔进入马达推动柱塞在缸体孔内前后运动。这种运动

由输出轴的柱塞球铰转化为旋转运动。缸体因柱塞而一起转动，并在输出轴产生转矩。当该柱塞随同缸体转到与配流盘回油腰形孔的位置，回油流出回到系统或油箱中.

    倾斜缸式柱塞液压马达的工作原理与倾斜盘式柱塞液压马达基本相同，进入柱塞的油液压力产生力P（P2p7cd2）把处在压油腔位置的柱塞顶出，压在斜盘上，柱塞滑履球头处法线方向上要产生一反力FL作用在柱塞的球头上，垂直分力FT使输出轴产生一转矩M2，每个处于压力油区的柱塞都会产生这种转矩力。转矩大小的计算与倾斜盘式柱塞液压马达相似。

    配流盘有平面和球面之分。采用球面形状的配流盘，相当于缸体
     1-驱动轴；2-柱塞；3-柱塞截面；4-缸体；5-压油行程；6-吸油行程5
7-配流盘；8-顶部死区；9-底部死区}10 -压油（腰形孔）配流槽（转向如图）

    11-吸油（腰形孔）配流槽

支承在一个无转矩的轴承上，作用在缸体上的全部力都作用在一个点上，这样弹性变形引起的横向偏移不会增加缸体和配流盘之间的泄漏。在空转和启动时，缸体被垫圈推向配流盘，随着压力的升高，液压力达到了静压平衡，因此合力值保持在许可的范围内，同时使得缸配流窗口

    h-柱塞行程；A-柱塞截面积（承压作用面积）；DT-a=0。时的柱塞分布圆直径 a-倾斜角（如25。、40。）；Vg-单一行程的几何容积，即排量（C1113／转）5 z一柱塞数（如7、9）；^一DTsina；Vo =xAh=xADTsina
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体和配流盘之间保持最小缝隙，泄漏则降到了最低。    -
    驱动轴承上安装一组轴承，以承受轴向力和径向力。旋转副采用径向密封圈和O形密封圈。整个旋转副通过压紧环保持在壳体中。

    ②基本参数

基本参数见表。

    类 型
    斜轴式定量柱塞马达
    斜轴式变量柱塞马达
排量／( L/min)
Q2 = V grz/10007lv
Q2=VgnuxTrsina/lOOOsiMmaxT/V
输出转速／( r／min)
Ti=Qi X iloo077y/vg
 N= Q×lOOOsinamaxrly/Vgsina
输出转矩/N．m
Mz=VgApy。h/207r
 Mz一VgApsin卿mh/20πsinamx
 
输出功率/kW
 Pi= 27rMin/60000
Pz=QiAPyy々mh/600
 Pl = 2n:Min/60000
P2 =QiAPr/v珈血h/600
 
    Qi-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，CpC13；
    V。。。。——每转最大行程几何容积，CtT13；
    N-转速，r/min；
    a。。。——最大摆角（决定于类型）；
    a——设定摆角(0。～‰。。)；
    77v——容积效率；
    7lmh -机械一液压效率；
    矿一总效率，77= Tly 77mh；
    Ap-压差，bar。
    ③变量原理定量马达的摆角口由壳体设定为固定值，变量马达的摆角则可在一定范围内无级调节。通过改变摆角大小，得到柱塞的不同行程^，因而产生可调节的排量容积。
    与倾斜盘式柱塞液压马达一样，变量调节（斜轴的摆角调节）既可采用机械式的定位螺钉，也可采用液压式的定位活塞进行调节。控制则可以为机械的，液压的或电气的。常见的调节方式是手动调节螺钉调节、用比例电磁铁的比例调节、压力和功率控制调节等。随着角度的增加，排量和转矩也增大；反之，这些数值则相应减小。
    斜盘式轴向柱塞马达的变量方式有许多种，此处仅例举比例变量马达的工作原理。
    它由马达芯（含缸体3、柱塞2、配流盘4、中心弹簧14等）和控制阀两大部分所组成。马达的排量与输入比例电磁铁12的控制电流成比例。当未通入电流时，在调节弹簧7的作用下，阀芯16被下推呈初始状态；当比例电磁铁通入电流时比例电磁铁12产生推力，通过调节套13和长推杆10作用在阀芯16上，当此推力足以克服调节弹簧7和反馈弹簧8的弹力之和时，控制阀阀芯16上移，使控制腔a、b接通，变量活塞9带动配流盘4向下顺时针方向移动，马达的排量增大，实现变量（此时机芯倾角变大）；在机芯倾角变大的过程中，件9也不断压缩反馈弹簧8，直至弹簧上的压缩力略大于比例电磁铁的电磁力时，阀芯16关闭，使控制活塞9定位在与输入电流成比例的某一位置上。

 

1-输出轴；2-柱塞；3-缸体；4-配流盘；5-最小流量限位螺钉；6-调节螺钉；

7-控制起点调节弹簧；8，11-反馈弹簧}9-控制活塞，10 -推杆；12-比例
 电磁铁；13-调节套；14 -中心弹簧；15 -最大流量限位螺钉；16 -阀芯
    值得注意的是：液压马达的排量必须有最小排量的调节限制。因为如果在极小的排量下，则因转矩太小马达不能旋转。为此一般斜轴式柱塞马达上均设置有最小流量限位螺钉（如图中的件5），用来限制斜轴的最小倾角，最小流量限位螺钉有些国家也称最小行程调节器；另外，还要有系统最小工作压力的限定，例如美国派克公司的同类液压马达最小工作压力限定为40bar，否则不能变量。

本文标题：倾斜缸式柱塞液压马达的工作原理与变量原理

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