液壓馬達(dá)的概述

1. 液壓馬達(dá)的作用和分類

    從能量變換的觀念來看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆作業(yè)的液壓元件，向任何一種液壓泵輸人作業(yè)液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥母緲?gòu)造要素——密閉而又能夠周期改變的容積和相應(yīng)的配油組織。

    可是，因?yàn)橐簤厚R達(dá)和液壓泵的作業(yè)條件不一樣，對(duì)它們的功能請(qǐng)求也不一樣，所以同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多不同。首要，液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正、回轉(zhuǎn)，因而請(qǐng)求其內(nèi)部構(gòu)造對(duì)稱；液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速規(guī)模需求足夠大，特別對(duì)它的最低安穩(wěn)轉(zhuǎn)速有必定的請(qǐng)求，因而它通常都選用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承；其次，液壓馬達(dá)因?yàn)樵谳斎雺毫τ蜅l件下作業(yè)，因而不必具備自吸才干，但需求必定的初始密封性才干供應(yīng)必要的發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。因?yàn)榇嬖谥@些不同，使得液壓馬達(dá)和液壓泵在構(gòu)造上對(duì)比類似，但不能可逆作業(yè)。

    液壓馬達(dá)按其構(gòu)造來分能夠分為齒輪式、葉片式、柱塞式等幾種，按額外轉(zhuǎn)速可分為高速和低速兩大類。額外轉(zhuǎn)速高于500r/min的歸于高速液壓馬達(dá)，額外轉(zhuǎn)速低于500r/min的歸于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的根本形式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的首要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于發(fā)動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)理（調(diào)速及換向）靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大，所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的根本形式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的構(gòu)造形式，低速液壓馬達(dá)的首要特點(diǎn)是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低（有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)乃至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn)），因而可直接與作業(yè)組織銜接，不需求減速裝置，使傳動(dòng)組織大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

2. 液壓馬達(dá)的功能參數(shù)

    1．液壓馬達(dá)的客積功率和轉(zhuǎn)速

    在液壓馬達(dá)的各項(xiàng)功能參數(shù)中，壓力、排量、流量等參數(shù)與液壓泵同類參數(shù)有類似的意義，其準(zhǔn)則不同在于：在泵中它們是輸出參數(shù)，在液壓馬達(dá)中則是輸入?yún)?shù)。

    在不考慮走漏的情況下，液壓馬達(dá)每轉(zhuǎn)所需求輸入的液體體積稱為液壓馬達(dá)的排量VM，單位時(shí)刻所需輸入的液體體積稱為液壓馬達(dá)的理論流量qTm即真實(shí)變換成輸出轉(zhuǎn)速所需的流量，則

                            qTm=VMnM                          (4-1)

但因?yàn)橐簤厚R達(dá)存在走漏，故實(shí)踐所需流量應(yīng)大于理論流量。設(shè)液壓馬達(dá)的走漏量為q，則實(shí)踐供應(yīng)液壓馬達(dá)的流量為

                        qM=qtM+△q                        (4-2)

  液壓馬達(dá)的容積功率ηVM為理論流量qtM比實(shí)踐流量qM，即

                        ηVM=qtM/qM=(VMnM)/qM                    (4-3)

  液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nM公式為

                          nM=(qM/Vm) ηVM                     (4-4)

    衡量液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速功能好壞的一個(gè)主要目標(biāo)是最低安穩(wěn)轉(zhuǎn)速，它是指液壓馬達(dá)在額外負(fù)載下不呈現(xiàn)匍匐（顫動(dòng)或時(shí)轉(zhuǎn)時(shí)停）景象的最低轉(zhuǎn)速。在實(shí)踐作業(yè)中，通常都希望最低安穩(wěn)轉(zhuǎn)速越小越好，這么就能夠擴(kuò)展液壓馬達(dá)的變速規(guī)模。

    2．液壓馬達(dá)的機(jī)械功率和轉(zhuǎn)矩

    因液壓馬達(dá)存在沖突丟失，使液壓馬達(dá)輸出的實(shí)踐轉(zhuǎn)矩TM小于理論轉(zhuǎn)矩TtM，設(shè)由沖突形成的轉(zhuǎn)矩丟失為△TM，則TM=TtM-△TM，液壓馬達(dá)的機(jī)械功率ηmM為實(shí)踐輸出轉(zhuǎn)矩TM與理論轉(zhuǎn)矩TtM的比值，即

                           ηmM=TM/TtM                      (4-5)

  則液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩表達(dá)式為

                       TM=TtMηmM=(△pVM/2π) ηmM              (4-6)

式中，△p為液壓馬達(dá)進(jìn)、出口處的壓力差。

    3．液壓馬達(dá)的總功率

    液壓馬達(dá)的總功率為液壓馬達(dá)的輸出功率PoM與液壓馬達(dá)的輸入功率PiM之比，即

                      ηM=PoM/PiM=T2πnM/pq=ηVMηmM              (4-7)

    由上式可知，液壓馬達(dá)的總功率等于液壓馬達(dá)的容積功率ηVM與液壓馬達(dá)的機(jī)械功率ηmM的乘積。