第4章 液压马达与液压缸

第四章液压马达与液压缸

液压马达和液压缸总称液动机或液压执行机构，其功用是将液压泵供给的液压能转变为机械能输出，驱动工作机构做功。二者的不同在于：液压马达是实现旋转运动，输出机械能的形式是扭矩和转速；液压缸是实现往复直线运动（或回转摆动），输出机械能的形式是力和速度（或扭矩和角速度）。液压马达又称油马达，液压缸又称油缸

第一节液压马达

一、概述

(一) 液压马达的基本工作原理

液压马达和液压泵一样，都是依靠密封工作容积的变化实现能量的转换，同样具有配流机构。液压马达在输入的高压液体作用下，进液腔由小变大，并对转动部件产生扭矩，以克服负载阻力矩，实现转动；同时马达的回液腔由大变小，向油箱（开式系统）或泵的吸液口（闭式系统）回液，压力降低。对于不同结构类型的液压马达，其扭矩产生的方式也不一样，这将在后续内容中介绍。

从理论上讲，除阀式配流的液压泵外（具有单向性），其他形式的液压泵和液压马达具有可逆性，可以互用。实际上，由于使用目的和性能要求不同．同一种形式的泵和马达在结构上仍有差别。

液压马达的分类依据与液压泵相同。除此以外，还可按转速的大小将马达分为高速和低速两大类。一般认为，额定转速高于500 r/min 的属于高速马达，低于500 r/min的属于低速马达。

高速马达常用的结构形式有齿轮式、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，调速和换向灵敏度高，输出扭矩较小，故又称高速小扭矩马达。低速马达主要的结构形式有各种径向柱塞式马达和行星转子式摆线马达。其主要特点是排量大、体积大、转速小，因此可直接与工作机构连接，而不需要减速装置，使传动机构大大简化，这类马达输出扭矩很大，故又称低速大扭矩马达。

(二) 液压马达的基本性能参数

液压马达的性能参数有压力、输入流量、排量、扭矩、功率和效率等，而基本参数是排量、扭矩和转速。

1．排量

液压马达排量的含义与液压泵的排量相同。排量是液压马达工作能力的重要标志，在相同功率的条件下，马达排量不同，则输出参数—扭矩和转速的大小也不同，高速小扭矩马达的排量小，而低速大扭矩马达的排量大，这将在下述关系式中清楚地看到。

2．扭矩

液压马达输入功率为s pQ ?，输出功率为12nM π，若不考虑损失，

则二者必然相等，由此可得出马达的理论输出扭矩1M 为

122s pQ pq M n ππ

??=

= (4一1) 考虑功率损失，则马达的实际输出扭矩s M 为

2s j pq M ηπ

?= (4一2) 式中 p ?——液压马达进出口压力差； q ——液压马达的理论排量；

s Q ——液压马达的实际输入流量；

j η——液压马达的机械效率

3．转速

液压马达的理论输出转速1n

1s Q n q

= (4一3) 考虑容积损失，则马达的实际输出转速s n 为 s s r Q n q η=

(4一4) 式中 r η——液压马达的容积效率

4.效率

1)容积效率r η

容积效率等于液压马达理论输入功率1()pQ ?与实际输入功率()s pQ ?之比，即

1r s

Q Q η= (4一5) 式中 1Q —液压马达的理论输入流量。

容积效率直接影响马达的制动性能。如果容积效率低，即泄漏大，则制动性能就差，在负载作用下，马达要反转

2)机械效率j η

机械效率等于液压马达的实际输出功率(2)s nM π与理论输出功率1(2)nM π之比，即

1

s j M M η= (4一6) 机械效率直接影响马达的启动性能，如果机械效率高，即摩擦阻力小，就可增大马达的启动扭矩。

3)总效率η

总效率等于液压马达的实际输出功率(2)s nM π与实际输入功率

()s pQ ?之比，即

r j ηηη= (4一7)

二、高速小扭矩液压马达

(一) 齿轮式液压马达

齿轮马达的基本结构与齿轮泵相同。如图4一1所示，两齿轮的啮合点为k ，齿轮1O 与输出轴相连，不参加啮合的齿谷，其两侧齿廓所

受的液压作用力大小相等，方向相反，互相平衡。参加啮合的齿谷中，齿面ka 所受的液压作用力将对齿轮1O 产生逆时针扭矩；齿面cd 和kd 大小不等，其液压作用力的差值对齿轮2O 产生顺时针扭矩，并通过啮

合点传递到齿轮1O 上。所以马达的输出轴扭矩是两个齿轮产生扭矩之

和，实现旋转运动。

为适应正反转的要求，马达的进出油口大小相等，位置对称，并有单独的泄漏口。

(二) 叶片式液压马达

叶片马达和叶片泵一样分为单作用和双作用两种类型。如图4一

2(a)所示，位于进液腔的叶片两侧，所受的液压力相同，其作用相互平衡；而位于过渡密封区的叶片1，一侧承受进液腔高压液体的作用，另一侧为低压，产生扭矩，叶片2也将产生反向扭矩。由于叶片1的承压面积大，所以使转子逆时针转动，输出扭矩和转速。双作用叶片马达的工作原理与单作用相同。单作用叶片马达可以制作成变量马达，而双作用只能为定量马达。

为适应马达正反转要求，叶片均径向安放，为防止马达启动时（离心力尚未建立）高低压腔串通，必须考虑径向间隙的初始密封问题，即应采用可靠措施（常用弹簧）使叶片始终伸出贴紧定子，另外在向叶片底槽通人压力液的方式上也与叶片泵不同。

(三) 轴向柱塞式液压马达

轴向柱塞马达是一类相当重要的高速马达，同泵一样适于在高压系统中使用，它也分为斜盘式和斜轴式两种。现以斜轴式为例分析其

工作原理（图4一

3）。

柱塞位于马

达进液区的柱塞

孔内，液压力推动

柱塞和连杆，其作

用力F沿连杆方向

传至马达输出轴

和传动盘上。F的

轴向分力

F由止

c

推轴承所承受，径

向分力

F和力臂R

r

形成了扭矩，使传动盘转动，连杆又拨动缸体转动。马达输出轴的扭矩是位于进液区的各个柱塞所产生的扭矩之和。由于转动过程中位于进液区的柱塞数不断变化，力臂R也在不断变化，所以马达的瞬时扭矩是脉动的。

斜盘式轴向柱塞马达的工作原理与斜轴式类似。

由于马达要正反转，所以配流盘的过渡密封区应采用对称布置，其他部分的结构与同类型的泵基本相同

在液压系统工作中，液压马达首先直接承受来自负载的冲击．在耐冲击方面斜轴式轴向柱塞马达具有明显的优点。

三、行星转子式摆线马达

这是一种以体积小、扭矩大为特点的新型马达，近几年来得到较大的发展和推广应用，国产MG系列采煤机和ELMB型掘进机就采用这种马达，以按转速分类的习惯仍将其划归低速类。

(一)工作原理

这种马达在结构上与摆线转子泵有相似之处，但并非将转子泵反过来当马达使用，而是将外转子固定不动，变为定子（固定齿圈），使内转子一方面绕定子的中心

O公转（行星运动），另一方面又以本

2

身的中心

O自转，其自转速度便为输出轴转速。

1

马达的工作原理如图4一4所示，转子有六个齿，定子有七个齿，二者同时啮合，形成了七个密封工作容积，分别与配流机构相应的孔相通，配流轴（即输出轴）与转子同步转动。图4一4表示了在进液压力推动下转子扫过定子一个内齿，即自转1/6转的四个工作位置以及配流状况。图4一4(a)为起始状态，定子的5、6、7齿间进高压液，2、3、4齿间回液，1齿间处于进、回液的过渡区。图4一4(b)是转子自转1/14转的状态．定子的1、2、3齿间进高压液，5、6、7齿间回液，4齿间过渡。图4一4(c)是转子自转1/7转的状态，定子4、5、6齿间进高压液，1、2、3齿间回液，7齿间过渡。图4一4(d)是转子自转1/6转的状态，齿b占据了齿a的原始位置。由图可以看出，当转子自转了1/6转，公转了1周，七个密封工作容积各进液和回液1次，当转子自转1转，则公转7周，七个工作容积将各进、回液6次，大大地提高了马达的排量。在马达工作过程中，始终以连心线

O O为界，将马达的高、

12

低压区分开，在高压区，齿间的工作容积由小变大进液；而在低压区，齿间的工作容积由大变小回液。

若转子齿数为

z，定子齿数为2z（比1z多1齿），由工作原理可知，

1

转子自转1转，每个齿间工作容积将进、回液

z次，2z个工作容积共

1

变化

z z次，所以能平稳地低速旋转。显然，马达的排量q等于同参12

数摆线转子泵排量的

z倍。

1

行星转子式摆线马达的配流装置有两种结构形式，即配流轴和配流盘。图4一4中的配流装置为配流轴。

摆线马达扭矩产生的原理如

图4一5所示，作用在转子上的液

压力的合力F通过啮合点a和b的

连接线的中点K。对外转子转动

的内外转子式马达，F推动内转

子以自身的

O为中心逆时针旋

1

转，其力臂为

O M；对行星转子

1

式马达，转子以内、外齿轮的节

点P（节圆

r、2r的相切点）为瞬

1

心转动，自转与公转方向（顺时

针）相反，F的作用力臂为PN，

它远比

O M大。所以行星转子式

1

摆线马达的扭矩远远大于内外转

子式摆线马达。

(二) 典型结构——BM型摆线马达

此种马达由定子、转子、长花键轴、短花键轴、配流盘、辅助配流板、补偿盘、端盘、外壳等组成（图4一6）。转子的齿廓曲线为短幅外摆线，其齿数

z=8，定子的齿廓曲线为圆弧，其齿数2z=9。

1

该型马达有如下结构特点：

1.定子采用装配式结构

马达定子是用滚柱代替圆弧齿形，滚柱可以在定子中转动(图4一7)。工作时，位于进、回液区分界处的滚柱被液压力压向回液区，使滚柱与定子和转子都贴紧，提高了进、回液区之间的密封性，使泄漏减小。同时借助转子与滚柱啮合时的摩擦力，使滚柱自转，形成滚动摩擦，提高机械效率并减少磨损。

2.采用端面配流及自动补偿间隙措施

辅助配流板()

图4一8a贴紧

??

??

定子并固定不动，其上有

z(=9)

2

个孔，分别与定子齿间容积相对

应。补偿盘48(b)

图一也固定不

??

??

动，其上也有

z个孔，分别与辅

2

助配流板的孔相对应．但各孔恒

与回液腔T相通。

配流盘3上有两组孔道P和

T(图4一9)，每组各有Z?(=8)条孔

道，P组孔道均与进液腔连通，T

组孔道则通过补偿盘与回液腔连

通（图4一6）。转子经短花键轴

带动配流盘同步转动。孔道P、T

便轮流与辅助配流板及补偿盘上

的孔道通断，实现配流。

在运转中，配流盘与两侧的补偿盘和辅助配流盘产一相对运动，为减少磨擦，采用不完全平衡型静压支承，使补偿盘右端的压紧力（液压力与弹簧力之和）略大于它与配流盘之间的推开力，同时该推开力（也是配流盘对辅助配流板的压紧力）略大于配流盘与辅助配流板间的推开力。其压紧因数（压紧力与推开力之比）约为1.01~1.05。这样如果补偿盘和辅助配流板之间产生了磨损，则补偿盘会自动向左移动，使轴向间隙得到补偿，保证良好地密封和较高的容积效率。

3.转子利用两端均为渐开线鼓形花键的长轴与输出轴连接

这种浮动连接方式，可保证转子公转时，花键两端能够良好地啮

液压泵液压缸液压马达的型号及参数以及

液压、气动 一、液压传动 1、理解：液压传动是以流体为工作介质进行能量传递的传动方式。 2、组成原件 1、把机械能变换为液体（主要是油）能量（主要是压力能）的液压泵 2 、调节、控制压力能的液压控制阀 3、把压力能转换为机械能的液压执行器（液压马达、液压缸、液压摆动马达） 4 、传递压力能和液体本身调整所必需的液压辅件 液压系统的形式 3、部分元件规格及参数 衡力，磨损严重，泄漏较大。 叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。 柱塞泵：容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。 一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。还有一些其他形式的液压泵，如螺杆泵等，

但应用不如上述3种普遍。 适用工况和应用举例

【KCB/2CY型齿轮油泵】工作原理： 2CY、KCB齿轮式输油泵在泵体中装有一对回转齿轮，一个主动，一个被动，依靠两齿轮的相互啮合，把泵内的整个工作腔分两个独立的部分。A为入吸腔，B为排出腔。泵运转时主动齿轮带动被动齿轮旋转，当齿化从啮合到脱开时在吸入侧(A)就形成局部真空，液体被吸入。被吸入的液体充满齿轮的各个齿谷而带到排出侧(B)，齿轮进入啮合时液体被挤出，形成高压液体并经泵的排出口排出泵外。 KCB/2Y型齿轮油泵型号参数和安装尺寸如下： 【KCB/2CY型齿轮油泵】性能参数：

【KCB/2CY型齿轮油泵】安装尺寸图：KCB18.3~83.3与2CY1.1~5安装尺寸图 电动机 KCB200~960与2CY8~150安装尺寸图

液压锁和五星轮式液压马达

液压锁： 液压锁实质是由两个液控单向阀组成。作用是互锁。 图中虚线所框出的部分就是液压锁。 液压锁的作用是互锁，当图中滑 阀位于中位时，液压油缸在两个单向 阀的作用下左右油缸处于静止状态。 当滑阀处于右位机能时，此时右 路单向阀进油，同时控制油路把左路 单向阀打开泄油，液压油缸的活塞与 活塞杆左移； 当滑阀处于左位机能时，此时左路单向阀进油，同时控制油路把右路单向阀打开泄油，液压油缸的活塞与活塞杆右移。

五星轮式液压马达： 静力平衡式低速大扭矩马达也叫无连杆马达或五星轮式液压马达，国外把这类马达称为罗斯通(Roston)马达。 这种马达是从曲柄连杆式液压马达改进、发展而来的，连杆已由一个滑套在偏心轮5外面的五星轮3所代替,而配油轴和输出轴也已做成一体，成为 偏心轴5,从配油套引入的 油液，经曲轴的内部钻孔， 还可穿过偏心轮和五星轮 3，一直通入到空心柱塞2 中，因而也就取消了壳体中 的流道。 液压马达五星轮3滑套 在偏心轴的偏心轮上，由于 受柱塞底部端面的约束，则五星轮3只能作平面运动而不能转动。在它的五个平面中各嵌装一个压力环4，压力环的上平面与空心柱塞2的底面接触，柱塞中间装有弹簧，以防止液压马达启动或空载运转时柱塞底面与压力环脱开。高压油经配流轴中心孔道通到曲轴的偏心配油部分，然后经五星轮中的径向孔、压力环、柱塞底部的贯通孔而进入油缸的工作腔内。在图示位置时，配流轴上方的三个油缸通高压油，下方的两个油缸通低压回油。 在这种结构中，五星轮取代了曲柄连杆式液压马达中的连

杆，压力油经过配流轴和五星轮再到空心柱塞中去，液压马达的柱塞与压力环、五星轮与曲轴之间可以大致做到静压平衡。在工作过程中，这些零件还要起密封和传力作用。 由于作用于偏心轮上的 油压，其合力通过偏心轮的中 心，因此就会对偏心轴的中心 产生形成一顺时针方向的转 矩，使偏心轴按顺时针方向旋 转。 由于是通过油压直接作 用于偏心轴而产生输出扭矩， 因此，称为静力平衡液压马达。 上图为一双列的五星轮式液压马达

液压泵液压马达与液压缸的工作原理区别及应用

液压泵的原理 就是为液压传动提供加压液体的一种液压元件,就是泵的一种。就是一种能量转换装置,它的功能就是把驱动它的动力机(如电动机与内燃机等)的机械能转换成输到系统中去的液体的压力能。 左图为单柱塞泵的工作原理图。凸轮由电动机带动 旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时,柱塞与缸体形成 的密封体积减小,油液从密封体积中挤出,经单向阀 排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部 位时,弹簧迫使柱塞向下,形成一定真空度,油箱中 的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使 柱塞不断地升降,密封容积周期性地减小与增大,泵 就不断吸油与排油。 液压泵的分类 1、按流量就是否可调节可分为:变量泵与定量 泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵, 流量不能调节的称为定量泵。 2、按液压系统中常用的泵结构分为:齿轮泵、 叶片泵与柱塞泵3种。 (1)齿轮泵:体积较小,结构较简单,对油的清洁度要求不严,价格较便宜;但泵轴受不平衡力,磨损严重,泄漏较大。泵一般设有差压式安全阀作为超载保护,安全阀全回流压力为泵额定排出压力1、5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但就是此安全阀不能作减压阀长期工作,需要时可在管路上另行安装。该泵轴端密封设计为两种形式,一种就是机械密封,另一种就是填料密封,可根据具体使用情况与用户要求确定 左图为外啮合齿轮泵的工作原理图。壳 体、端盖与齿轮的各个齿槽组成了许多密 封工作腔。当齿轮按如图所示的方向旋转 时,右侧左侧吸油腔由于相互啮合的齿轮 齿轮逐级分开,密封工作腔容积增大,形成 部分真空,油箱中的油液被吸进来,将齿槽 充满,并随着齿轮旋转,把油液带到右侧压 油腔中;右侧因为齿轮在这面啮合,密封工 作腔容积缩小,油液便被挤出去——吸油 区与压油区就是由相互啮合的轮齿以及 泵体分开的。 (2)叶片泵:分为双作用叶片泵与单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力与容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。 (3)柱塞泵:容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统;但结构复杂,材料与加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。 一般在齿轮泵与叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。还有一些其她形式的液压泵,如螺

液压泵、液压缸、液压马达工作原理及应用

液压传动 液压泵、液压马达、液压缸 摘要：液压泵、液压马达、液压缸是液压系统中几个关键的元件，了解它们的工作原理、区别及其应用，对掌握液压传动至关重要。 关键词：液压泵、液压马达、液压缸 Hydraulic Hydraulic pumps, hydraulic motors, hydraulic cylinders SHI Ya-bo（Chongqing Three Gorges University, Chongqing Wanzhou 404000）Abstract:The hydraulic pump, hydraulic motor, hydraulic cylinder is a hydraulic system of several key components, to understand how they work, the difference and its application, to control the hydraulic drive is essential. Keywords: hydraulic pumps, hydraulic motors, hydraulic cylinders 液压系统（英文名称为hydraulic system）以液压油为工作介质，利用液压油的压力能并通过控制阀门等附件操纵液压执行机构工作的整套装置。一个完整的液压系统由五个部分组成，即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件（附件）和液压油。与机械传动、电气传动相比，液压传动具有①液压传动的各种元件，可以根据需要方便、灵活地来布置；②重量轻、体积小、运动惯性小、反应速度快；③操纵控制方便，可实现大范围的无级调速（调速范围达2000：1）；④可自动实现过载保护；⑤一般采用矿物油作为工作介质，相对运动面可自行润滑，使用寿命长；⑥很容易实现直线运动；⑦很容易实现机器的自动化，当采用电液联合控制后，不仅可实现更高程度的自动控制过程，而且可以实现遥控等优点。下面主要介绍液压系统中常用的液压泵、液压马达、液压缸的工作原理、区别及应用。 液压泵、液压马达及液压缸的工作原理 1.液压泵 液压泵（hydraulic pump）是一种能量转换装置，它把驱动它的原动机（一般为为电动机）的机械能转换成输出送到系统中去的油液的压力能。 液压泵分类： （1）按其在每转一转所能输出（所需输入）油液体积可否调节分成定量泵和变量泵。 （2）按结构分为齿轮式、叶片式、和柱塞式三大类。 工作原理： 依靠密闭工作容积改变实现吸、压液体，从而将机械能转化为液压能 1.1 分类详述

液压泵与液压马达的区别和联系

液压马达与液压泵的区别详解 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置. 三维网技术论坛- {, ^8 V/ f- H* c 一、液压马达的特点及分类https://www.wendangku.net/doc/ee15518591.html,1 C& y/ D1 w& E$ e- v https://www.wendangku.net/doc/ee15518591.html,& |& U) l, p( s8 |; O 从能量转换的观点来看，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。 三维网技术论坛+ X3 D r6 g9 U% a" U- \ 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转矩。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。 5 Y) [' G7 R1 M' h$ v8 d 液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。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所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，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，所以又称为低速大转矩液压马达。 _- s" u, J/ S1 k; y 二、液压马达的工作原理 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江8 G# E' v6 i& e7 ?& Q 1.叶片式液压马达 由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。三维网技术论坛7 j9 N7 B" W6 l5

液压与气压传动第四章习题答案1(可打印修改)

第四章习题答案 4-1、填空题 1.液压马达和液压缸是液压系统的（执行）装置，作用是将（液压）能转换为（机械）能。 2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（2倍）。 3.当工作行程较长时，采用（柱塞） 缸较合适。 4.排气装置应设在液压缸的（最高）位置。 5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。 4-2、问答题 1.如果要使机床工作往复运动速度相同，应采用什么类型的液压缸？ 答：双杆活塞缸 2.用理论流量和实际流量（q t 和q ）如何表示液压泵和液压马达的容积效率？用理论转距和实际转距(T t 和T) 如何表示液压泵和液压马达的机械效率？请分别写出表达式。液压泵的容积效率：t V q q = η液压马达的容积效率：q q t v = η液压泵的机械效率： T T t m =η液压马达的机械效率：t m T T =η4-3、计算题 1.已知某液压马达的排量V ＝250mL/r ，液压马达入口压力为p 1＝10.5MPa ，出口压力p 2＝1.0MPa ，其机械效率 ηm ＝0.9，容积效率ηv ＝0.92，当输入流量q ＝22L/min 时，试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩 T 。 答案：81r/min ；340N﹒m 2.如图4－12所示，四种结构形式的液压缸，分别已知活塞（缸体）和活塞杆（柱塞）直径为D 、d ，如进入液 压缸的流量为q ，压力为p ，试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。

答案：a ）；；缸体左移 4) (22d D p F -?=π4) (22d D q v -=πb ）；；缸体右移 42 d p F π?=42 d q v π=c ）； ；缸体右移 42 D p F π?=42 D q v π=d ）；；缸体右移 42 d p F π?=42 d q v π=3.如图4－13所示，两个结构相同的液压缸串联，无杆腔的面积A 1＝100×10-4 m 2，有杆腔的面积A 2＝80×10-4 m 2，缸1的输入压力p 1＝0.9 MPa ，输入流量q 1＝12L/min ，不计泄漏和损失，求： 1) 两缸承受相同负载时，该负载的数值及两缸的运动速度。2)缸2的输入压力是缸1的一半时，两缸各能承受多少负载。 图4－12

第4章 液压马达与液压缸.

第四章液压马达与液压缸 液压马达和液压缸总称液动机或液压执行机构，其功用是将液压泵供给的液压能转变为机械能输出，驱动工作机构做功。二者的不同在于：液压马达是实现旋转运动，输出机械能的形式是扭矩和转速；液压缸是实现往复直线运动（或回转摆动），输出机械能的形式是力和速度（或扭矩和角速度）。液压马达又称油马达，液压缸又称油缸 第一节液压马达 一、概述 (一) 液压马达的基本工作原理 液压马达和液压泵一样，都是依靠密封工作容积的变化实现能量的转换，同样具有配流机构。液压马达在输入的高压液体作用下，进液腔由小变大，并对转动部件产生扭矩，以克服负载阻力矩，实现转动；同时马达的回液腔由大变小，向油箱（开式系统）或泵的吸液口（闭式系统）回液，压力降低。对于不同结构类型的液压马达，其扭矩产生的方式也不一样，这将在后续内容中介绍。 从理论上讲，除阀式配流的液压泵外（具有单向性），其他形式的液压泵和液压马达具有可逆性，可以互用。实际上，由于使用目的和性能要求不同．同一种形式的泵和马达在结构上仍有差别。 液压马达的分类依据与液压泵相同。除此以外，还可按转速的大小将马达分为高速和低速两大类。一般认为，额定转速高于500 r/min 的属于高速马达，低于500 r/min的属于低速马达。 高速马达常用的结构形式有齿轮式、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，调速和换向灵敏度高，输出扭矩较小，故又称高速小扭矩马达。低速马达主要的结构形式有各种径向柱塞式马达和行星转子式摆线马达。其主要特点是排量大、体积大、转速小，因此可直接与工作机构连接，而不需要减速装置，使传动机构大大简化，这类马达输出扭矩很大，故又称低速大扭矩马达。 (二) 液压马达的基本性能参数 液压马达的性能参数有压力、输入流量、排量、扭矩、功率和效率等，而基本参数是排量、扭矩和转速。 1．排量 液压马达排量的含义与液压泵的排量相同。排量是液压马达工作能力的重要标志，在相同功率的条件下，马达排量不同，则输出参数—扭矩和转速的大小也不同，高速小扭矩马达的排量小，而低速大扭矩马达的排量大，这将在下述关系式中清楚地看到。 2．扭矩

液压泵、液压马达与液压缸的工作原理、区别及应用

是为液压传动提供加压液体的一种液压元件，是泵的一种。是一种能量转换装置，它的功能是把驱动它的动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成输到系统中去的液体的压力能。 左图为单柱塞泵的工作原理图。凸轮由电动机带动旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时，柱塞和缸体形成的密封体积减小，油液从密封体积中挤出，经单向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下降部位时，弹簧迫使柱塞向下，形成一定真空度，油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容积。凸轮使柱塞不断地升降，密封容积周期性地减小和增大，泵就不断吸油和排油。 液压泵的分类 1、按流量是否可调节可分为：变量泵和定量泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。 2、按液压系统中常用的泵结构分为：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵 3种。 （1）齿轮泵：体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。泵一般设有差压式安全阀作为超载保护，安全阀全回流压力为泵额定排出压力倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作，需要时可在管路上另行安装。该泵轴端密封设计为两种形式，一种是机械密封，另一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定 左图为外啮合齿轮泵的工作原理图。壳体、端盖和齿轮的各个齿槽组成了许多密封工作腔。当齿轮按如图所示的方向旋转时，右侧左侧吸油腔由于相互啮合的齿轮齿轮逐级分开，密封工作腔容积增大，形成部分真空，油箱中的油液被吸进来，将齿槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到右侧压油腔中；右侧因为齿轮在这面啮合，密封工作腔容积缩小，油液便被挤出去——吸油区和压油区是由相互啮合的轮齿以及泵体分开的。 （2）叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。 （3）柱塞泵：容积效率高、泄漏小、可在高压下工作、大多用於大功率液压系统；但结构复杂，材料和加工精度要求高、价格贵、对油的清洁度要求高。 一般在齿轮泵和叶片泵不能满足要求时才用柱塞泵。还有一些其他形式的液压泵，如螺杆泵等，但应用不如上述3种普遍。 液压马达 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置，对外做功的执行原件。 工作原理：

液压泵、液压马达与液压缸的工作原理、区别及应用

液压泵的原理 是为液压传动提供加压液体的一种液压元件，是泵的一种。是一种能量转换装置，它的功能是把驱动它的动力机(如电动机和内燃机等)的机械能转换成输到系统中去的液体的压力能。 左图为单柱塞泵的工作原理图。凸轮由电动机带动 旋转。当凸轮推动柱塞向上运动时，柱塞和缸体形 成的密封体积减小，油液从密封体积中挤出，经单 向阀排到需要的地方去。当凸轮旋转至曲线的下 降部位时，弹簧迫使柱塞向下，形成一定真空度， 油箱中的油液在大气压力的作用下进入密封容 积。凸轮使柱塞不断地升降，密封容积周期性地减 小和增大，泵就不断吸油和排油。 液压泵的分类 1、按流量是否可调节可分为：变量泵和定量泵。输出流量可以根据需要来调节的称为变量泵，流量不能调节的称为定量泵。 2、按液压系统中常用的泵结构分为：齿轮泵、叶片泵和柱塞泵3种。 （1）齿轮泵：体积较小，结构较简单，对油的清洁度要求不严，价格较便宜；但泵轴受不平衡力，磨损严重，泄漏较大。泵一般设有差压式安全阀作为超载保护，安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作，需要时可在管路上另行安装。该泵轴端密封设计为两种形式，一种是机械密封，另一种是填料密封，可根据具体使用情况和用户要求确定 左图为外啮合齿轮泵的工作原理图。壳 体、端盖和齿轮的各个齿槽组成了许多密 封工作腔。当齿轮按如图所示的方向旋转 时，右侧左侧吸油腔由于相互啮合的齿轮 齿轮逐级分开，密封工作腔容积增大，形 成部分真空，油箱中的油液被吸进来，将 齿槽充满，并随着齿轮旋转，把油液带到 右侧压油腔中；右侧因为齿轮在这面啮 合，密封工作腔容积缩小，油液便被挤出 去——吸油区和压油区是由相互啮合的 轮齿以及泵体分开的。 （2）叶片泵：分为双作用叶片泵和单作用叶片泵。这种泵流量均匀、运转平稳、噪音小、作压力和容积效率比齿轮泵高、结构比齿轮泵复杂。

课外作业_第3讲_液压马达与液压缸_参考答案

课外作业_第3讲_液压马达与液压缸_参考答案 机材学院《液压与气压传动》课程小组 Last modified: 3/18/2018 7:36:00 PM 3.1 解： 所需流量：3312.5cm /r 30r /min 417cm /min 0.9v Vn q η?=== 因为： o i v m v m P P T pq ηηωηη=?= 所以所需压力： 652.5N m 30/min 52.5230=29.310417/min 0.90.9417100.90.9 v m T r p Pa q cm ωπηη-????===?????? 3-2 解： 1）马达的理论扭矩： 66 (10-0.2)104010=62.422t pV T N m ππ -????==? 所以，输出转矩： 62.40.9458.7t m T T N m η=?=?=? 2）液压马达的转速： 100L /min 0.921314r/min 70mL/r v q n V η??=== 3-3 解： 容积效率： 1450r /min 40mL /r = 0.96760L /min v nV q η?== 机械效率： 237.5N M 2/r =93.5%6.3MPa 40mL/r m t T T T pV ππη???===?? 3-4 解： 对液压缸2进行受力分析，得： 222 24000N = 2MPa 20cm W p A == 对液压缸1进行受力分析，得： 1122 15000N = ++2MPa 3MPa 50cm W p p A == 对液压缸1进行流量分析，得： 121 3L /min =0.6m /min 50cm p q v A == 由于不计流量损失，所以： 223L /min = 1.5m /min 20cm p q v A = = 3-6 解：

液压泵与液压马达的区别和联系

液压泵与液压马达的区 别和联系 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

液压马达与液压泵的区别详解 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置. 三维网技术论坛- {, ^8 V/ f- H* c 一、液压马达的特点及分类 从能量转换的观点来看，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。 三维网技术论坛+ X3 D r6 g9 U% a" U- \ 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转矩。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。 5 Y) [' G7 R1 M' h$ v8 d 液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。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所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，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，所以又称为低速大转矩液压马达。 _- s" u, J/ S1 k; y 二、液压马达的工作原理 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江8 G# E' v6 i& e7 & Q 1.叶片式液压马达 由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速