四柱裁断机液压马达的工作原理、其图形符号以及主要性能参数
四种不同类型的图形表示四种不同类型的四柱裁断机液压马达,其次是单向定量液压马达;单向可变液压马达;双向定量液压马达和最后的双向可变液压马达。我们生活或工作,遇到每一个液压马达,都属于上述四种。而且许多液压马达都会印在外壳或其他部分的所谓图形符号上,维修后易于区分。
1,四柱裁断机液压马达工作压力和额定压力
液压马达的工作压力pM是指液压马达输入油的实际压力,其取决于液压马达的负载。液压马达额定压力pM s是指液压马达在正常工作条件下,根据试验标准提供连续运行的最大压力。
2,液压马达排量,流量和速度
液压马达的位移VM是指使液压马达的输出轴旋转一周而没有泄漏所需的油的体积。
液压马达的实际流量qM是在液压马达的入口处的流量。 由于液压马达Δq内存在泄漏,为了达到所需的速度,实际流量qM应为
QM = qM t +Δq
其中,qM t是液压马达的理论流量,其指在没有泄漏的情况下的液压马达,以实现在流入口处所需的所需速度。 液压马达的额定流量qMs是在额定速度和额定压力下输入液压马达的流量。 液压马达的转速nM为nM = qMt / VM。
3,容积效率,扭矩和机械效率
s液压马达的容积效率ηMV是马达的理论流量qM t与实际流量qM的比,并且液压马达的输出扭矩TM被称为马达的实际输出扭矩。 液压马达的实际输出转矩TM小于理论转矩TM t。 如果不考虑液压马达的摩擦损失,则液压马达的输出扭矩为理论扭矩TMt = pMVM /2π
如果由于各种摩擦引起的扭矩损失为T,则TM为TM = TM t-ΔT
液压马达的机械效率ηMm是实际输出转矩TM与液压马达的理论转矩TM t的比率。
4,功率和总效率
液压马达的输入功率PM r为PM r = pM qM
液压马达的输出功率PM为PM = PM = TM ω= TM ·2π nM
液压马达的总效率ηM等于液压马达的输出功率PM与输入功率PM r的比率
液压电动机在能量转换过程中,当没有能量损失时,理论输入功率等于理论输出功率
进一步推导总效率ηM以获得ηM= PM / PM r =ηMvηMm
一、四柱裁断机液压马达的特点及分类
从能量转换的观点来看,液压马达是将输入的液压能转换为了机械能,而液压泵正好相反,所以液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件,向任何一种液压泵输入工作液体,都可使其变成液压马达工况;反之,当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时,也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。
但是,由于液压马达和液压泵的工作条件不同,对它们的性能要求也不一样,所以同类型的液压马达和液压泵之间,仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反两个方向旋转,因而要求其内部结构对称;液压马达的转速范围需要足够大,特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此,它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承;其次液压马达由于在输入压力油条件下工作,因而不必具备自吸能力,但需要一定的初始密封性,才能提供必要的起动扭矩。由于存在着这些差别,使得液压马达和液压泵在结构上比较相似,但不能可逆工作。
液压马达按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式等型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/min的属于高速液压马达,额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小,便于启动和制动,调节(调速及换向)灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大(仅几十N·m到几百N·m),所以又称为高速小扭矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式和摆线式,低速液压马达的主要特点是排量大、转速低,因此可直接与工作机构连接,不需要减速装置,使传动机构大为简化,通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千N·m),所以又称为低速大扭矩液压马达。
二、摆线液压马达的工作原理
摆线液压马达是一种利用与行星减速器类似的原理(少齿差原理)制成的内啮合摆线齿轮液压马达,简称摆线马达。
如图,转子与定子是一对摆线针齿啮合副,转子具有 Zi (Zi=6或8)个齿的短幅外摆线等距线齿形,定子具有Zi+1个圆弧针齿齿形,转子和定子形成Zi+1个封闭齿间容积。其中一半处于高压区,一半处于低压区。定子固定不动,其齿圈中心为02,转子的中心为Oi。转子在压力油作用下产生的液压力矩以偏心距g为半径绕定子中心02作行星运动,即转子一方面在绕自身的中心Oi自转的同时,另一方面其中心Oi又绕定子中心02反向公转,转子在沿定子滚动时,其进回油腔不断地改变,但始终以连心线Oi 02为界分成两边,一边为进油,容腔容积逐渐增大;另一边排油,容积逐渐缩小,将油液挤出,通过配油机构,再经油马达出油口排往油箱。