泰勒姆斯液压马达

          根据式(6—1)：
          q=πhzyxd^2/4
          理论上说，若改变马达排量q，只要在结构上和使用上能使柱塞直径d、柱塞行程h、每排柱塞数z、柱塞排数y和导轨作用次数z中任何一个参数改变即行。实施方案中，一般分为有级变量和无级变量两大类，但从经济性、实用性考虑，工程界常采用有级变量。
          有级变量方式中，主要有改变作用次数x的变量方法，改变柱塞数z的变量方法和改变柱塞排数y的变量方法等。
          一、改变作用次数z的变量方法
          若马达的陆面数为z，将曲面数为z的导轨分成两组或多组，实际上相当于将一个马达分成同轴的几个马达的并联组合。用变速换向阀及设计成与此相适的配流轴的特殊结构完成变量。变速换向阀可以置于配流轴外的系统管路中，也可以装在配流轴内，此时结构更为紧凑。
          图1为一个单排六作用八柱塞双速马达的变量工作原理展开示意图，图6-14是根据改变作用次数x的原理，在配流轴中内置变速阀的一种QJM型马达变量工作的具体结构。 
                                                      
                                                                                                        图1变作用次数马达展开示意图
                                                                                             1-钢球；2-缸体；3-导轨；4-配流轴；5-柱塞
          图2结构图中的a、b、c与图6-13中的a、b、c完全对应一致，两图的图示状态相吻合，以便读者对照分析。若将QJM系列马达作为定量马达使用时，应将螺堵3取出，使变速阀2不受液控作用，而一直保持在图示的工位。

                                                                                       
                                                                                                                           图2-种改变z次数的变量结构
                                                                                                                          1-配流轴；2一变速阀；3-螺堵
            由图1可见，该变速马达与单速马达唯一的区别是配流轴的配流通道布置不同。通常的单速马达将配流轴的配油窗口交替地分成进回油两组（见图6-6）。要实现双速就不能简单地分成两组，而是要分成三组，即相当于单速马达的一组c孔仍保留c1-c6通c，另一组则间隔地分为二组，其中以a1、a2、a3通a、b1、b2、b3通b，这样便成了a、b、c三组油孔，分别接到变速阀上。假定高压油从P来，由O回油箱，在图6-13、图6-14所示位置，a、b两组孔同时进油，c孔回油，与单排马达一样，是低速全扭矩工况。
          若将P、0两油口相互对调，可以得到反向旋转的低速全扭矩工况。
          图1、图2中若输入液控压力油，移动变速阀至另一位置，c、6两组孔和回油相通，只有盘一组孔和高压相通，这样在一、三、五曲面范围内柱塞全通油箱，不能起传递扭矩作用；而二、四、六轨道曲线按正常情况配油，起传递扭矩作用。实际上，此时已变成三作用八柱塞马达，属于高速半扭矩工况。即在供油量不变的情况下，转速提高一倍，在压力相同时，扭矩减少一半。变速阀在此工位时，若将P、O两油口对调，则成为反向旋转的高速、半扭矩工况：b、f两组孔均处高压，即一、三、五导轨全曲面范围内均通高压，产生正、反扭矩互相抵消，这三段曲面不参加工作；只有二、四、六曲面上的a1、a2、a3接通回油，可进行工作。这种变量方法由于配流轴上处于高压的配流窗孔和处于高压的柱塞数增多，外泄漏增加，容积效率降低，机械效率ηm也显著降低。此外，又因运行中全部导轨曲面的3/4处于高压腔，所以机械零件寿命都相应缩短，因此设计变量马达时应尽量避免采用这种情况。
          图3(a)和图3 (b)为图1、图2所述有级变量工作的两种常见符号示意图。 
                                                                              
                                                                                                         图3QJM型马达有级变量符号
                                                                                                              (a)简式 (b)详细式
          许多工作机械（例如船舶的起货机等），往往只在正向旋转时需要变量，而在反向旋转时只要求低速全扭矩工况就可以了。而当某些机械因工作需要（或因连接方向的需要），要求反向变量时（例如两台马达对接带动卷扬机时，其中一台马达需要反向旋转），只需在装配时将配流轴转动一个相位角，即可达到这一目的。因此，出厂时可根据需要分别装配成正转或反转变量马达。
          上述反向旋转变量也可采用图6-16(a)和图6-16(b)所示的变速阀来实现。当图6-16中变速阀处于I工位时可以完成正、反转低速全扭矩工况。变速阀处于位置Ⅲ时，实现反转高速半扭矩工况。右侧马达柱塞组油口2和4都接通回油路，仅左侧部分形成扭矩。位置Ⅱ时可以实现正转高速半扭矩工况。图4所示回路较图3所示回路中变速阀和配流轴的结构要复杂些。

                                                                                              
                                                                                                                                            图4三位变速阀的符号
                                                                                                                                                (a)简式 (b)详细式 
         A、B-进出油口；C(C’)一控制油口；D-泄油口；po-控制油路压力
          综上所述，改变作用数z的变量方法除结构紧凑外，还具有缸体工艺较简单，单速、双速更换容易，正转时容积效率较高等优点，尽管它也具有反转效率较低及变速后可能产生不平衡的径向力等缺点，但在我国应用仍较广泛。

本文标题：QJM系列液压马达的主要变量方法

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