靜力平衡式液壓馬達的工作原理
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 靜力平衡式液壓馬達的工作原理

    靜力平衡式徑向液壓馬達又稱無連桿式液壓馬達、五星輪式（靜力平衡式）液壓馬達。國外產品主要有“羅斯通”( Roston)，國內有YM-3.2型、JYM型等，一般它的排量為0.83～7.721L/r，額定工作壓力為14～25MPa．最大工作壓力為17. 5～30MPa。結構型式有軸轉和殼轉兩種。這種液壓馬達的工藝性較好，容易制造加工，摩擦副采用靜力平衡，磨損小，因此在國內外發展較快。它是國產船舶機械中使用最多的一種液壓馬達。
    靜力平衡式液壓馬達的柱塞和壓力環之間，五星輪和曲軸偏心圓之間，基本上不靠配合表面金屬直接接觸傳力，而是通過密封容積中的壓力油柱產生的作用力直接作用于偏心輪表面和缸蓋上。
    其工作原理，上面三個腔通入壓力油工作時，壓力油直接作用在輸出軸的偏心輪上，缸1、缸2與缸3分別產生作用力Fi、F2與F3，三力作用合力F通過偏心輪中心01，對輸出軸旋轉中心02形成轉矩。
靜力平衡式液壓馬達的工作原理
    液壓馬達的柱塞、壓力環和五星輪等，在運動過程中僅起油壓的密封作用。為改善這些零件的受力情況，減少摩擦損失，通常將它們設計成靜力平衡狀態，所以這種馬達稱靜力平衡式液壓馬達。
      靜力平衡式液壓馬達與活塞連桿式馬達相比，主要特點是取消了連桿。五星輪起了連桿作用，主要零件采用了靜力平衡。因此靜力平衡式液壓馬達具有較高的機械效率和啟動轉矩效率（達95%）。其低速穩定性也較好，最低穩定轉速可達2 r/min，單排液壓馬達的脈動率只有4. 9%。壽命和可靠性也有提高。因為取消了連桿、球頭，所以結構簡單，工藝性也好。
    但是靜力平衡式液壓馬達也有一些不足之處：如果因設計和工藝處理不適當等原因，柱塞上下方的液壓力在工作過程中并非能經常保
持同心，故將形成一側傾力矩，會產生柱塞活動不靈活，壓力環過度傾斜和五星輪偏轉等問題，使柱塞與缸壁的磨損加劇，機械效率降
低，甚至有使柱塞和壓力環脫開的危險，從而使得柱塞底部和壓力環之間不能緊密接觸而造成開口喪失密封，容積效率就大為降低，甚至產生噴漏現象，使壓力下降甚至泄壓馬達無法工作。這是靜力平衡式液壓馬達的主要弱點之一。另外彈簧往復次數過多后，容易產生疲勞破壞。
    當然壓力環底部的液壓力雖也略大于其頂部的油壓作用力，但不存在側傾力矩。至于五星輪，只要寬度選取合適，就可使內圓弧面上進油窗口的油壓作用力等于壓力環孔內的油壓作用力，以致完全處于靜力平衡的“懸浮”狀態。
    在使用中盡量不要采用油壓封閉制動，而采用機械制動，以免發生壓力環被啃傷和噴油現象。
    靜力平衡液壓馬達也可做成殼轉液壓馬達，即偏心軸固定，殼體旋轉，這樣配油更為簡單，可以省掉配油部分，在偏心軸上直接開孔引油即可。應用時可將外殼直接和卷筒等旋轉機構直接固定，布置極為方便。

本文標題：靜力平衡式液壓馬達的工作原理

分類：液壓行業知識
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