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低速馬達與高速馬達的區(qū)分和性能
點擊次數(shù)：2925 發(fā)布時間：2016-11-25
低速馬達的特點是：排量大，體積大、轉(zhuǎn)速低，有的甚至低到每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至不到一轉(zhuǎn)，與高速馬達有很大的區(qū)別。因此可直接與工作機構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動機構(gòu)大大簡化。通常低速液壓馬達的輸出扭矩較大，可達幾千牛·米到幾萬牛·米，所以又稱為低速大扭矩液壓馬達。
低速液壓馬達有單作用連桿型徑向柱塞馬達和多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達等。下面介紹多作用內(nèi)曲線徑向柱塞式液壓馬達的工作原理。
圖A所示為多作用內(nèi)曲線馬達的工作原理。
定子1的內(nèi)表面由x段形狀相同作均勻分布的曲面組成，曲面的數(shù)目x就是馬達的作用次數(shù)（本例X=6）。每一曲面的凹部的頂點處分為對稱的兩半，一半為進油區(qū)段（即工作區(qū)段），另一半為回油區(qū)段。缸體2有z個（本例為8個）徑向柱塞孔沿圓周均布，柱塞孔中裝有柱塞3。柱塞頭部與橫梁4接觸，橫梁可在缸體的徑向槽中滑動。安裝在橫梁兩端軸頸上的滾輪5可沿定子內(nèi)表面滾動。在缸體內(nèi)，每個柱塞孔底部都有一配流孔與配流軸6相通。配流軸是固定不動的，其上有2x個配流窗孔沿圓周均勻分布，其中有x個窗孔A與軸中心的進油孔相通，另外x個窗孔 B與回油孔道相通，2x個配流窗孔位置又分別和定子內(nèi)表面的進、回油區(qū)段位置一一相對應(yīng)。
當壓力油輸入馬達后，通過配流軸上的進油窗孔分配到處于進油區(qū)段的柱塞底部油腔。油壓使?jié)L輪頂緊在定子內(nèi)表面上，滾輪所受到的法向反力F可分解為兩個方向的分力，即Fr和Ft，其中徑向分力Fr，和作用在柱塞后端的液壓力相平衡，切向分力Ft通過橫梁對缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。同時，處于回油區(qū)段的柱塞受壓縮回，把低壓油從回油窗孔排出。缸體每轉(zhuǎn)一周，每個柱塞往復(fù)移動x次。由于x和z不等，所以任一瞬時總有一部分柱塞處于進油區(qū)段，使缸體轉(zhuǎn)動。當馬達的進、回油口互換時，馬達將反轉(zhuǎn)。
這種馬達有些具有多排柱塞，以增大輸出扭矩，減小扭矩脈動。該馬達在使用時，其回油管路不能直接接回油箱，必須具有一定的回油背壓(一般為0. 5～lMPa)，以防止在回油區(qū)段滾輪在工作過程中脫離軌道而造成事故。
多作用內(nèi)曲線徑向柱塞馬達扭矩脈動小，徑向力平衡，啟動扭矩大，并能在低速下穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。
接下來威斯特小編給大家?guī)淼氖歉咚亳R達的介紹，可以幫助大家區(qū)分，找到適合自己的產(chǎn)品。
高速馬達有齒輪馬達、葉片馬達、柱塞馬達和螺桿馬達等。高速馬達的特點是：轉(zhuǎn)速較高，轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動，調(diào)節(jié)和換向靈敏度高，與低速馬達有很大的區(qū)別。
通常高速液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩僅有數(shù)十到數(shù)百牛·米，轉(zhuǎn)矩不大，所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達。
1．齒輪高速馬達
(1)工作原理 齒輪馬達的工作原理如圖A所示。圖中P點為兩齒輪的嚙合點。設(shè)齒輪的齒高為h，嚙合點P到兩齒根的距離分別為a和b。由于a和b都小于h，所以當壓力油作用到齒面上時（如圖中箭頭所示，齒面上兩邊受力平衡部分都未用箭頭表示），在兩個齒輪上就各有一個使它們產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的作用力：其中作用在下齒輪的力為pB (h-a)；作用在上齒輪的力為pB (h-b)，p為輸入油液壓力，B為齒寬。在上述力的作用下，兩齒輪按圖示方向回轉(zhuǎn)，并把液壓油帶到低壓腔隨著輪齒的嚙合而排出，同時在液壓馬達的輸出軸上輸出一定的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。
(2)結(jié)構(gòu)特點
①齒輪馬達的進、回油通道對稱布置，孔徑相同，以使馬達正反轉(zhuǎn)時性能相同。
②齒輪馬達采用外泄油孔，一般回油也有背壓。
③為適應(yīng)齒輪馬達正反轉(zhuǎn)的工作要求，泄荷槽等必須對稱布置。
④為減少轉(zhuǎn)動脈動，齒輪馬達的齒數(shù)比齒輪泵的齒數(shù)多。
⑤為了減小摩擦損失，改善啟動性能，齒輪馬達多采用滾動軸承。
2．葉片高速馬達
(1)工作原理雙作用葉片馬達的工作原理如圖B所示。當壓力為p的油液從配油窗口進入相鄰葉片間的密封工作腔時，位于進油腔的葉片8、4因兩面所受的壓力相同，故不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。位于回油腔的葉片2、6也同樣不產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。而位于封油區(qū)的葉片1、5和3、7因一面受進油的高壓作用，另一面受回油的低壓作用，故可產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，且葉片1、5的轉(zhuǎn)矩方向與葉片3、7相反，但因葉片1、5的承壓面積大、轉(zhuǎn)矩大，因此轉(zhuǎn)子沿著葉片1、5的轉(zhuǎn)矩方向作順時針方向旋轉(zhuǎn)。葉片1、5和3、7產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩差就是液壓馬達的（理論）輸出轉(zhuǎn)矩。
當定子的長短徑差越大、轉(zhuǎn)子的直徑越大以及輸入的油壓越高時，馬達的輸出轉(zhuǎn)矩也越大。當改變輸油方向時，液壓馬達反轉(zhuǎn)。所有的葉片泵在理論上均能作相應(yīng)的液壓馬達。但由于變量葉片馬達結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，相對運動部件多，泄漏較大，容積效率低，機械特性軟和調(diào)節(jié)不便等原因，葉片馬達一般都是雙作用式的定量馬達。其輸出轉(zhuǎn)矩TM決定于輸入的油壓pM，輸出轉(zhuǎn)速nM決定于輸入的流量QM。
(2)結(jié)構(gòu)特點
①葉片底部有彈簧，以保證在初始條件下葉片能緊貼在定子內(nèi)表面上，以形成密封工作腔。否則進油腔和回油相通，則無法形成油壓，也無法輸出轉(zhuǎn)矩。
②葉片槽是徑向的，可以雙向旋轉(zhuǎn)。
③在殼體中裝有兩個單向閥，以使葉片底部能始終通壓力油（讓葉片和定子內(nèi)表面壓緊）而不受葉片馬達回轉(zhuǎn)方向的影響。
3．柱塞式高速馬達
(1)工作原理柱塞式高速馬達一般都是軸向式，圖C所示為其工作原理。斜盤1和配油盤4固定不動，缸體3及其上的柱塞2可繞缸體的水平軸線旋轉(zhuǎn)。當壓力油經(jīng)配油盤通入缸孔進入柱塞底部時，柱塞受油壓作用而向外頂出，緊緊壓在斜盤面上，這時斜盤對柱塞的反作用力為F。由于斜盤有一傾斜角γ，所以F可分解為兩個分力；一個是軸向分力Fx，平行于柱塞軸線，并與柱塞底部油壓力平衡；另一個分力是Fy，垂直于柱塞軸線。它們的計算值分別為
Fx =p
d2
Fy=Fxtanγy=p
d2 tanγ
分力Fy對缸體軸線產(chǎn)生力矩，帶動缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過主軸（圖中未標明）向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，成為液壓馬達。由圖可見，處于壓油區(qū)（半周）內(nèi)每個柱塞上的Fy對缸體產(chǎn)生的瞬時轉(zhuǎn)矩T′為
T′ =Fyh=FyRsina (a)
式中，h為Fy與缸體軸心線的垂直距離；R為柱塞在缸體上的分布圓半徑；a為壓油區(qū)內(nèi)柱塞對缸體軸心線的瞬時方位角。
液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩，等于處在壓油區(qū)（半周）內(nèi)各柱塞瞬時轉(zhuǎn)矩T′的總和。由于柱塞的瞬時方位角是變量，使T′也按正弦規(guī)律變化，所以液壓馬達輸出的轉(zhuǎn)矩也是脈動的。
若改變液壓馬達壓力油的輸入方向，則液壓馬達輸出軸的旋轉(zhuǎn)方向與原方向相反；改變斜盤傾角γ的大小和方向，可使液壓馬達的排量、輸出扭矩和轉(zhuǎn)向發(fā)生變化。
（2）結(jié)構(gòu)圖D所示為ZM型軸向柱塞液壓馬達的結(jié)構(gòu)。斜盤2（由止推滾動軸承組成）和配油盤7是固定不動的?；剞D(zhuǎn)缸體部分分成缸體6和鼓輪3，裝在輸出軸’王上。鼓輪用鍵與輸出軸相連，作為傳遞動力之用。液壓力通過柱塞8，使推桿9作用在斜盤上。斜盤的反作用力則使推桿和鼓輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，帶動輸出軸轉(zhuǎn)動。
鼓輪又利用拔銷5帶動缸體一起轉(zhuǎn)動。這樣，推桿和鼓輪承受的顛覆力矩不會傳到配油盤表面上去，同樣柱塞和缸體也只承受軸向力，于是減小了相對運動件之間的不均勻磨損，提高了配油盤表面的密封性能。缸體和輸出軸之間接觸長度很短，使缸體有一定的自位作用，能更好地保證配油盤表面和缸體端面的良好接觸。同時，缸體在三個均布的預(yù)緊彈簧4和作用在缸孔底面的液壓力作用下，壓向配油盤表面，保證密封可靠，并使接觸面磨損后能自動補償。由于采取了這些措施，故容積效率較高。該液壓馬達沒有自吸能力，不能作液壓泵使用。