靜力平衡式液壓馬達(dá)的工作原理
靜力平衡式徑向液壓馬達(dá)又稱無(wú)連桿式液壓馬達(dá)、五星輪式(靜力平衡式)液壓馬達(dá)。國(guó)外產(chǎn)品主要有“羅斯通”( Roston),國(guó)內(nèi)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(jié)構(gòu)型式有軸轉(zhuǎn)和殼轉(zhuǎn)兩種。這種液壓馬達(dá)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(guó)內(nèi)外發(fā)展較快。它是國(guó)產(chǎn)船舶機(jī)械中使用最多的一種液壓馬達(dá)。
靜力平衡式液壓馬達(dá)的柱塞和壓力環(huán)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(guò)密封容積中的壓力油柱產(chǎn)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(gè)腔通入壓力油工作時(shí),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(chǎn)生作用力Fi、F2與F3,三力作用合力F通過(guò)偏心輪中心01,對(duì)輸出軸旋轉(zhuǎn)中心02形成轉(zhuǎn)矩。
靜力平衡式液壓馬達(dá)的工作原理
液壓馬達(dá)的柱塞、壓力環(huán)和五星輪等,在運(yùn)動(dòng)過(guò)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(shè)計(jì)成靜力平衡狀態(tài),所以這種馬達(dá)稱靜力平衡式液壓馬達(dá)。
靜力平衡式液壓馬達(dá)與活塞連桿式馬達(dá)相比,主要特點(diǎn)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(dá)具有較高的機(jī)械效率和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩效率(達(dá)95%)。其低速穩(wěn)定性也較好,最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速可達(dá)2 r/min,單排液壓馬達(dá)的脈動(dòng)率只有4. 9%。壽命和可靠性也有提高。因?yàn)槿∠诉B桿、球頭,所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,工藝性也好。
但是靜力平衡式液壓馬達(dá)也有一些不足之處:如果因設(shè)計(jì)和工藝處理不適當(dāng)?shù)仍颍舷路降囊簤毫υ诠ぷ鬟^(guò)程中并非能經(jīng)常保
持同心,故將形成一側(cè)傾力矩,會(huì)產(chǎn)生柱塞活動(dòng)不靈活,壓力環(huán)過(guò)度傾斜和五星輪偏轉(zhuǎn)等問(wèn)題,使柱塞與缸壁的磨損加劇,機(jī)械效率降
低,甚至有使柱塞和壓力環(huán)脫開的危險(xiǎn),從而使得柱塞底部和壓力環(huán)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(chǎn)生噴漏現(xiàn)象,使壓力下降甚至泄壓馬達(dá)無(wú)法工作。這是靜力平衡式液壓馬達(dá)的主要弱點(diǎn)之一。另外彈簧往復(fù)次數(shù)過(guò)多后,容易產(chǎn)生疲勞破壞。
當(dāng)然壓力環(huán)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(cè)傾力矩。至于五星輪,只要寬度選取合適,就可使內(nèi)圓弧面上進(jìn)油窗口的油壓作用力等于壓力環(huán)孔內(nèi)的油壓作用力,以致完全處于靜力平衡的“懸浮”狀態(tài)。
在使用中盡量不要采用油壓封閉制動(dòng),而采用機(jī)械制動(dòng),以免發(fā)生壓力環(huán)被啃傷和噴油現(xiàn)象。
靜力平衡液壓馬達(dá)也可做成殼轉(zhuǎn)液壓馬達(dá),即偏心軸固定,殼體旋轉(zhuǎn),這樣配油更為簡(jiǎn)單,可以省掉配油部分,在偏心軸上直接開孔引油即可。應(yīng)用時(shí)可將外殼直接和卷筒等旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)直接固定,布置極為方便。
本文標(biāo)題:
靜力平衡式液壓馬達(dá)的工作原理
分類:
液壓行業(yè)知識(shí)
標(biāo)簽:
徑向柱塞液壓馬達(dá) 液壓馬達(dá)