傾斜缸式柱塞液壓馬達(dá)的工作原理與變量原理
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傾斜缸式柱塞液壓馬達(dá)的工作原理與變量原理
    ①工作原理 當(dāng)柱塞數(shù)為7時(shí)，3或4個(gè)缸體孔位于壓力側(cè)的配流腰形孔處，而另外4或3個(gè)則在回油側(cè)腰形孔處。如壓力油從配流盤(pán)腰形孔由P孔進(jìn)入馬達(dá)推動(dòng)柱塞在缸體孔內(nèi)前后運(yùn)動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)

由輸出軸的柱塞球鉸轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。缸體因柱塞而一起轉(zhuǎn)動(dòng)，并在輸出軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。當(dāng)該柱塞隨同缸體轉(zhuǎn)到與配流盤(pán)回油腰形孔的位置，回油流出回到系統(tǒng)或油箱中.

    傾斜缸式柱塞液壓馬達(dá)的工作原理與傾斜盤(pán)式柱塞液壓馬達(dá)基本相同，進(jìn)入柱塞的油液壓力產(chǎn)生力P（P2p7cd2）把處在壓油腔位置的柱塞頂出，壓在斜盤(pán)上，柱塞滑履球頭處法線(xiàn)方向上要產(chǎn)生一反力FL作用在柱塞的球頭上，垂直分力FT使輸出軸產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩M2，每個(gè)處于壓力油區(qū)的柱塞都會(huì)產(chǎn)生這種轉(zhuǎn)矩力。轉(zhuǎn)矩大小的計(jì)算與傾斜盤(pán)式柱塞液壓馬達(dá)相似。

    配流盤(pán)有平面和球面之分。采用球面形狀的配流盤(pán)，相當(dāng)于缸體
     1-驅(qū)動(dòng)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(pán)；8-頂部死區(qū)；9-底部死區(qū)}10 -壓油（腰形孔）配流槽（轉(zhuǎn)向如圖）

    11-吸油（腰形孔）配流槽

支承在一個(gè)無(wú)轉(zhuǎn)矩的軸承上，作用在缸體上的全部力都作用在一個(gè)點(diǎn)上，這樣彈性變形引起的橫向偏移不會(huì)增加缸體和配流盤(pán)之間的泄漏。在空轉(zhuǎn)和啟動(dòng)時(shí)，缸體被墊圈推向配流盤(pán)，隨著壓力的升高，液壓力達(dá)到了靜壓平衡，因此合力值保持在許可的范圍內(nèi)，同時(shí)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(shí)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(zhuǎn)）5 z一柱塞數(shù)（如7、9）；^一DTsina；Vo =xAh=xADTsina
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體和配流盤(pán)之間保持最小縫隙，泄漏則降到了最低。    -
    驅(qū)動(dòng)軸承上安裝一組軸承，以承受軸向力和徑向力。旋轉(zhuǎn)副采用徑向密封圈和O形密封圈。整個(gè)旋轉(zhuǎn)副通過(guò)壓緊環(huán)保持在殼體中。

    ②基本參數(shù)

基本參數(shù)見(jiàn)表。

    類(lèi) 型
    斜軸式定量柱塞馬達(dá)
    斜軸式變量柱塞馬達(dá)
排量／( L/min)
Q2 = V grz/10007lv
Q2=VgnuxTrsina/lOOOsiMmaxT/V
輸出轉(zhuǎn)速／( r／min)
Ti=Qi X iloo077y/vg
 N= Q×lOOOsinamaxrly/Vgsina
輸出轉(zhuǎn)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(dá)的流量，L/min；
    M1——驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，N-m；
    M2 -輸出轉(zhuǎn)矩，N-m；
    Pl -驅(qū)動(dòng)功率，kW;
    P2-輸出功率，kW;
    Vg——每轉(zhuǎn)幾何容積，CpC13；
    V。。。。——每轉(zhuǎn)最大行程幾何容積，CtT13；
    N-轉(zhuǎn)速，r/min；
    a。。。——最大擺角（決定于類(lèi)型）；
    a——設(shè)定擺角(0?！?permil;。。)；
    77v——容積效率；
    7lmh -機(jī)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(dá)的擺角口由殼體設(shè)定為固定值，變量馬達(dá)的擺角則可在一定范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。通過(guò)改變擺角大小，得到柱塞的不同行程^，因而產(chǎn)生可調(diào)節(jié)的排量容積。
    與傾斜盤(pán)式柱塞液壓馬達(dá)一樣，變量調(diào)節(jié)（斜軸的擺角調(diào)節(jié)）既可采用機(jī)械式的定位螺釘，也可采用液壓式的定位活塞進(jìn)行調(diào)節(jié)?？?/span>制則可以為機(jī)械的，液壓的或電氣的。常見(jiàn)的調(diào)節(jié)方式是手動(dòng)調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)、用比例電磁鐵的比例調(diào)節(jié)、壓力和功率控制調(diào)節(jié)等。隨著角度的增加，排量和轉(zhuǎn)矩也增大；反之，這些數(shù)值則相應(yīng)減小。
    斜盤(pán)式軸向柱塞馬達(dá)的變量方式有許多種，此處僅例舉比例變量馬達(dá)的工作原理。
    它由馬達(dá)芯（含缸體3、柱塞2、配流盤(pán)4、中心彈簧14等）和控制閥兩大部分所組成。馬達(dá)的排量與輸入比例電磁鐵12的控制電流成比例。當(dāng)未通入電流時(shí)，在調(diào)節(jié)彈簧7的作用下，閥芯16被下推呈初始狀態(tài)；當(dāng)比例電磁鐵通入電流時(shí)比例電磁鐵12產(chǎn)生推力，通過(guò)調(diào)節(jié)套13和長(zhǎng)推桿10作用在閥芯16上，當(dāng)此推力足以克服調(diào)節(jié)彈簧7和反饋彈簧8的彈力之和時(shí)，控制閥閥芯16上移，使控制腔a、b接通，變量活塞9帶動(dòng)配流盤(pán)4向下順時(shí)針?lè)较?/span>移動(dòng)，馬達(dá)的排量增大，實(shí)現(xiàn)變量（此時(shí)機(jī)芯傾角變大）；在機(jī)芯傾角變大的過(guò)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(shí)，閥芯16關(guān)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(pán)；5-最小流量限位螺釘；6-調(diào)節(jié)螺釘；

7-控制起點(diǎn)調(diào)節(jié)彈簧；8，11-反饋彈簧}9-控制活塞，10 -推桿；12-比例
 電磁鐵；13-調(diào)節(jié)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(dá)的排量必須有最小排量的調(diào)節(jié)限制。因為如果在極小的排量下，則因轉(zhuǎn)矩太小馬達(dá)不能旋轉(zhuǎn)。為此一般斜軸式柱塞馬達(dá)上均設(shè)置有最小流量限位螺釘（如圖中的件5），用來(lái)限制斜軸的最小傾角，最小流量限位螺釘有些國(guó)家也稱(chēng)最小行程調(diào)節(jié)器；另外，還要有系統(tǒng)最小工作壓力的限定，例如美國(guó)派克公司的同類(lèi)液壓馬達(dá)最小工作壓力限定為40bar，否則不能變量。

本文標(biāo)題：傾斜缸式柱塞液壓馬達(dá)的工作原理與變量原理

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