傾斜盤式柱塞液壓馬達的工作原理與變量原理
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傾斜盤式柱塞液壓馬達的工作原理與變量原理
    ①工作原理 斜盤式柱塞液壓馬達結構原理，系統來的壓力油，通過配流盤上的腰形孔，從P口進入液壓馬達壓力側的缸體孔（3～5個）內，從位于壓力側幾個配流孔對面的腰形孔處（回油側）回油，回油側的幾個配流孑L與回油路相通。當壓力油輸入時，柱塞帶動缸體旋轉，并沿著斜盤表面滑動。缸體內的9個柱塞依次在孔內產生行程往復運動。液壓力在缸體上產生轉矩，因而帶動驅動軸的旋轉，輸入流量決定馬達的輸出轉速。滑履上具有靜壓支承，因而能保證旋轉副具有較長的壽命。
    斜盤式柱塞液壓馬達的工作原理。油液壓力產生的力P(P= pnd2)把處在壓油腔位置的柱塞頂出，壓在斜盤上，柱塞滑履處法線方向上要產生一反力FL作用在柱塞上，現在來分析圖中
(a)斜盤式結構原理    (b)斜盤式原理
    斜盤式柱塞液壓馬達結構原理
1-驅動軸；2-柱塞；3-柱塞截面；4柱塞行程；5-斜盤；6-傾斜角；7-缸體   8-貫通軸；9-配流盤；10-頂部死區中心(TDC), 11-底部死區中心(BDC)；12-吸油配流槽；13 -排油配流槽
一個柱塞的受力情況：設斜盤給柱塞的反作用力為FL，FL的水平分力FH與作用在柱塞上的高壓油產生的作用力相平衡；而FL的徑向分力FT(FT—FH tana)和柱塞的軸線垂直，分力FT使柱塞對缸體（轉子）中心產生一個轉矩Mo =FTa=FTRsin+=FHRtanasin+ (R為柱塞在缸體上的分布圓半徑)。每個處于壓力油區的柱塞都會產生這種轉矩，從而形成總轉矩M2。
(a)壓力油產生的力
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斜盤式柱塞液壓馬達的工作原理
    隨著角度≠的變化，柱塞產生的轉矩也跟著變化。整個液壓馬達
所能產生的總轉矩是由所有處于壓力油區的柱塞產生的轉矩所組成，
所以總轉矩也是脈動的。當柱塞的數目較多且為單數時，則脈動較小。
    如果斜盤擺動斜角a固定不能變，則為定量斜盤式柱塞液壓馬
達；如果斜盤擺動斜角a的大小做成可以改變的，則為變量斜盤式柱
·塞液壓馬達。斜盤式定量或變量軸向柱塞馬達，輸出速度都與供油流
量成正比’輸出的轉矩都隨高低壓端（進出油口）壓力差的增大而增
大。變量馬達的容積，也即馬達的吸人流量，可通過調節斜盤傾角來
改變。
 ②基本參數 
類 型
斜盤式定量柱塞馬達
斜盤式變量柱塞馬達
排量／( L/min)
Q2 =’Og7l/l OOOT/y
Q=Vgmaxntana/lOOOtanamaxm.
輸出轉速／( r/min)
n- Qi x iooolly/vg
n=Qi XlOOOtananiaxyy/V,ztana
輸出轉矩／N．m
M2 = VgAPymh/20,r
M2=VgApsinａmh/20πsinａMAX
輸出功率／kW
 
Pl一2πMn/60000
P2 =QiApyy訕／600
Pl – 27πMn/60000
P2 =QiAPyy7hitl/600
Q1-泵的流量，L/min：
    Q2 -馬達的流量，L/min：
    M1——驅動轉矩，N．m：
    M2-輸出轉矩，N．m：
    Pl -驅動功率，kW：
    P2-輸出功率，kW：
    Vg-每轉幾何容積，CM3：
    Vgmax -每轉最大行程幾何容積，。CM3：
    n-轉；速，r/min：
    a max——最大擺角（決定于類型）；
    a——設定擺角（O。～‰。；）。
    v -容積效率；
   h -機械一液壓效率；
    Ap-壓差，bar。
    ③變量原理軸向柱塞馬達的變量方式與軸向柱塞泵的變量可
采用相同的方法——改變斜盤斜角口或斜軸傾角盧來實現。
    斜盤的擺角調節，既可采用機械式的定位螺釘，也可采用液壓式
的定位活塞。易動的斜盤由滾柱軸承或滑動軸承支承，零位則以彈簧
對中。隨著角度的增加，排量和轉矩也增大。反之，則相應減小。如果擺角為零，則排量為零。在采用機械或液壓式調節機構中，控制則
可以為機械的，液壓的或電氣的。常見的例子是：比例電磁鐵控制、
壓力控制（零位控制）和功率控制等。
    軸向柱塞馬達的變量方式有許多種，此處僅例舉恒功率變量的工
作原理。如圖5-3所示，控制壓力油口與負載相連接，當負載壓力超
過恒功率閥所調節的壓力時，負載壓力油從控制壓力油口進入推動其
閥芯下移，負載壓力油可進入控制活塞上腔，使控制活塞下移，使得通過銷連接的斜盤逆時針方向擺動，傾角增大，柱塞的往復行程增加，對馬達進行變量，隨著容積的增加，輸出軸的轉矩增大，當與負載相平衡時，恒功率閥關閉。恒功率閥采用正遮蓋（正開口），因為采用零遮蓋或負遮蓋容易產生振動使馬達出現回轉不穩定的現象。

本文標題：傾斜盤式柱塞液壓馬達的工作原理與變量原理

分類：液壓行業知識
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