傾斜缸式柱塞液壓馬達的工作原理與變量原理
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傾斜缸式柱塞液壓馬達的工作原理與變量原理
    ①工作原理 當柱塞數為7時，3或4個缸體孔位于壓力側的配流腰形孔處，而另外4或3個則在回油側腰形孔處。如壓力油從配流盤腰形孔由P孔進入馬達推動柱塞在缸體孔內前后運動。這種運動

由輸出軸的柱塞球鉸轉化為旋轉運動。缸體因柱塞而一起轉動，并在輸出軸產生轉矩。當該柱塞隨同缸體轉到與配流盤回油腰形孔的位置，回油流出回到系統或油箱中.

    傾斜缸式柱塞液壓馬達的工作原理與傾斜盤式柱塞液壓馬達基本相同，進入柱塞的油液壓力產生力P（P2p7cd2）把處在壓油腔位置的柱塞頂出，壓在斜盤上，柱塞滑履球頭處法線方向上要產生一反力FL作用在柱塞的球頭上，垂直分力FT使輸出軸產生一轉矩M2，每個處于壓力油區的柱塞都會產生這種轉矩力。轉矩大小的計算與傾斜盤式柱塞液壓馬達相似。

    配流盤有平面和球面之分。采用球面形狀的配流盤，相當于缸體
     1-驅動軸；2-柱塞；3-柱塞截面；4-缸體；5-壓油行程；6-吸油行程5
7-配流盤；8-頂部死區；9-底部死區}10 -壓油（腰形孔）配流槽（轉向如圖）

    11-吸油（腰形孔）配流槽

支承在一個無轉矩的軸承上，作用在缸體上的全部力都作用在一個點上，這樣彈性變形引起的橫向偏移不會增加缸體和配流盤之間的泄漏。在空轉和啟動時，缸體被墊圈推向配流盤，隨著壓力的升高，液壓力達到了靜壓平衡，因此合力值保持在許可的范圍內，同時使得缸配流窗口

    h-柱塞行程；A-柱塞截面積（承壓作用面積）；DT-a=0。時的柱塞分布圓直徑 a-傾斜角（如25。、40。）；Vg-單一行程的幾何容積，即排量（C1113／轉）5 z一柱塞數（如7、9）；^一DTsina；Vo =xAh=xADTsina
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體和配流盤之間保持最小縫隙，泄漏則降到了最低。    -
    驅動軸承上安裝一組軸承，以承受軸向力和徑向力。旋轉副采用徑向密封圈和O形密封圈。整個旋轉副通過壓緊環保持在殼體中。

    ②基本參數

基本參數見表。

    類 型
    斜軸式定量柱塞馬達
    斜軸式變量柱塞馬達
排量／( L/min)
Q2 = V grz/10007lv
Q2=VgnuxTrsina/lOOOsiMmaxT/V
輸出轉速／( r／min)
Ti=Qi X iloo077y/vg
 N= Q×lOOOsinamaxrly/Vgsina
輸出轉矩/N．m
Mz=VgApy。h/207r
 Mz一VgApsin卿mh/20πsinamx
 
輸出功率/kW
 Pi= 27rMin/60000
Pz=QiAPyy々mh/600
 Pl = 2n:Min/60000
P2 =QiAPr/v珈血h/600
 
    Qi-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，CpC13；
    V。。。。——每轉最大行程幾何容積，CtT13；
    N-轉速，r/min；
    a。。。——最大擺角（決定于類型）；
    a——設定擺角(0。～‰。。)；
    77v——容積效率；
    7lmh -機械一液壓效率；
    礦一總效率，77= Tly 77mh；
    Ap-壓差，bar。
    ③變量原理定量馬達的擺角口由殼體設定為固定值，變量馬達的擺角則可在一定范圍內無級調節。通過改變擺角大小，得到柱塞的不同行程^，因而產生可調節的排量容積。
    與傾斜盤式柱塞液壓馬達一樣，變量調節（斜軸的擺角調節）既可采用機械式的定位螺釘，也可采用液壓式的定位活塞進行調節。控制則可以為機械的，液壓的或電氣的。常見的調節方式是手動調節螺釘調節、用比例電磁鐵的比例調節、壓力和功率控制調節等。隨著角度的增加，排量和轉矩也增大；反之，這些數值則相應減小。
    斜盤式軸向柱塞馬達的變量方式有許多種，此處僅例舉比例變量馬達的工作原理。
    它由馬達芯（含缸體3、柱塞2、配流盤4、中心彈簧14等）和控制閥兩大部分所組成。馬達的排量與輸入比例電磁鐵12的控制電流成比例。當未通入電流時，在調節彈簧7的作用下，閥芯16被下推呈初始狀態；當比例電磁鐵通入電流時比例電磁鐵12產生推力，通過調節套13和長推桿10作用在閥芯16上，當此推力足以克服調節彈簧7和反饋彈簧8的彈力之和時，控制閥閥芯16上移，使控制腔a、b接通，變量活塞9帶動配流盤4向下順時針方向移動，馬達的排量增大，實現變量（此時機芯傾角變大）；在機芯傾角變大的過程中，件9也不斷壓縮反饋彈簧8，直至彈簧上的壓縮力略大于比例電磁鐵的電磁力時，閥芯16關閉，使控制活塞9定位在與輸入電流成比例的某一位置上。

 

1-輸出軸；2-柱塞；3-缸體；4-配流盤；5-最小流量限位螺釘；6-調節螺釘；

7-控制起點調節彈簧；8，11-反饋彈簧}9-控制活塞，10 -推桿；12-比例
 電磁鐵；13-調節套；14 -中心彈簧；15 -最大流量限位螺釘；16 -閥芯
    值得注意的是：液壓馬達的排量必須有最小排量的調節限制。因為如果在極小的排量下，則因轉矩太小馬達不能旋轉。為此一般斜軸式柱塞馬達上均設置有最小流量限位螺釘（如圖中的件5），用來限制斜軸的最小傾角，最小流量限位螺釘有些國家也稱最小行程調節器；另外，還要有系統最小工作壓力的限定，例如美國派克公司的同類液壓馬達最小工作壓力限定為40bar，否則不能變量。

本文標題：傾斜缸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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