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船用液壓馬達 IHI石川島 HVLP-DSS 錨機

液壓馬達是液壓系統(tǒng)的一種執(zhí)行元件，它將液壓泵提供的液體壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)槠漭敵鲚S的機械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速）。液體是傳遞力和運動的介質(zhì)。

液壓馬達，亦稱為油馬達，主要應(yīng)用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等

用途

液壓馬達亦稱為油馬達，主要應(yīng)用于注塑機械、船舶、起揚機、工程機械、建筑機械、煤礦機械、礦山機械、冶金機械、船舶機械、石油化工、港口機械等。

高速馬達齒輪馬達具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%——70%）和低速穩(wěn)定性差等。

特點

從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看，液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結(jié)構(gòu)要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應(yīng)的配油機構(gòu)。但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達應(yīng)能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱；液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對它的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承；其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似，但不能可逆工作

葉片馬達

葉片馬達與其他類型馬達相比較具有結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長等優(yōu)點，其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉(zhuǎn)速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達由于泄漏較大，故負載變化或低速時不穩(wěn)定。

擺線馬達液壓馬達

19世紀50年代末期，最初的低速大扭矩液壓馬達是由油泵的一個定轉(zhuǎn)子部件發(fā)展而來的，這個部件由一個內(nèi)齒圈和一個與之相配的齒輪或轉(zhuǎn)子組成。內(nèi)齒圈與殼體固定聯(lián)接在一起，從油口進入的油推動轉(zhuǎn)子繞一個中心點公轉(zhuǎn)。這種緩慢旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通過花鍵軸驅(qū)動輸出成為擺線液壓馬達。這種最初的擺線馬達問世后，經(jīng)過幾十年演化，另一種概念的馬達也開始形成。這種馬達在內(nèi)置的齒圈中安裝了滾子。具有滾子的馬達能提供較高的啟動與運行扭矩，滾子減少了摩擦，因而提高了效率，即使在很低的轉(zhuǎn)速下輸出軸也能產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出。通過改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向，并在兩個方向產(chǎn)生等價值的扭矩。各系列的馬達都有各種排量的選者，以滿足各種速度和扭矩的要求。如圖《液壓馬達》所示。

鉤頭馬達型號：IHI. HVKG-DSS一臺

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IHI型號：HVLG‐DSS

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葉片式

由于壓力油作用，受力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。葉片式液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達的排量和液壓馬達進出油口之間的壓力差有關(guān)，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達的流量大小來決定。由于液壓馬達一般都要求能正反轉(zhuǎn)，所以葉片式液壓馬達的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通入葉片根部的通路上應(yīng)設(shè)置單向閥，為了確保葉片式液壓馬達在壓力油通入后能正常啟動，必須使葉片頂部和定子內(nèi)表面緊密接觸，以保證良好的密封，因此在葉片根部應(yīng)設(shè)置預(yù)緊彈簧。葉片式液壓馬達體積小、轉(zhuǎn)動慣量小、動作靈敏、可適用于換向頻率較高的場合；但泄漏量較大、低速工作時不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動作要求靈敏的場合。

徑向柱塞式

徑向柱塞式液壓馬達工作原理，當壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進入缸體內(nèi)柱塞的底部時，柱塞向外伸出，緊緊頂住定子的內(nèi)壁，由于定子與缸體存在一偏心距。在柱塞與定子接觸處，定子對柱塞的反作用力為。力可分解為和兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為p，柱塞直徑為d，力和之間的夾角為X時，力對缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。以上分析的一個柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況，由于在壓油區(qū)作用有好幾個柱塞，在這些柱塞上所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩都使缸體旋轉(zhuǎn)，并輸出轉(zhuǎn)矩。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下。

1.單作用連桿型徑向柱塞馬達

連桿馬達圖、軸配流液壓馬達圖、五角徑向馬達裝配動畫所示為單作用連桿型徑向柱塞馬達工作原理圖，其外型呈五角星狀。該馬達由殼體1、曲軸6、配流軸5、連桿3、柱塞2、和偏心輪4等零件組成。優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠。缺點：體積大、重量大，轉(zhuǎn)扭脈動，低速穩(wěn)定性較差。

2.多作用內(nèi)曲線柱塞馬達

該馬達由配流軸1、缸體2、柱塞3、橫梁4、滾輪5、定子6和輸出軸7等組成。這種馬達的排量較單行程馬達增大了1倍。相當于有21個柱塞。由于當量柱塞數(shù)增加，在同樣工作壓力下，輸出扭矩相應(yīng)增加，扭矩脈動率減小。有時這種馬達做成多排柱塞，柱塞數(shù)更多，輸出扭矩進一步增加，扭矩脈動率進一步減小。因此這種馬達可做成排量很大，并且可在很低轉(zhuǎn)速成下平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。由于馬達需要雙向旋轉(zhuǎn)，因此葉片槽呈徑向布置。

3.柱塞式高速液壓馬達

柱塞式高速液壓馬達一般都是軸向式。

軸向柱塞馬達

軸向柱塞泵除閥式配流外，其它形式原則上都可以作為液壓馬達用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理為，配油盤和斜盤固定不動，馬達軸與缸體相連接一起旋轉(zhuǎn)。當壓力油經(jīng)配油盤的窗口進入缸體的柱塞孔時，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤，斜盤對柱塞產(chǎn)生一個法向反力p，此力可分解為軸向分力及和垂直分力Q。Q與柱塞上液壓力相平衡，而Q則使柱塞對缸體中心產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩，帶動馬達軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)。軸向柱塞馬達產(chǎn)生的瞬時總轉(zhuǎn)矩是脈動的。若改變馬達壓力油輸入方向，則馬達軸按順時針方向旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角a的改變、即排量的變化，不僅影響馬達的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤傾角越大，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低。

齒輪馬達

齒輪馬達在結(jié)構(gòu)上為了適應(yīng)正反轉(zhuǎn)要求，進出油口相等、具有對稱性、有單獨外泄油口，將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動摩擦力矩，采用滾動軸承；為了減少轉(zhuǎn)矩脈動，齒輪液壓馬達的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。齒輪液壓馬達由干密封性差、容積效率較低、輸入油壓力不能過高、不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩。并且瞬間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨著嚙合點的位置變化而變化，因此齒輪液壓馬達僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場合。一般用于工程機械、農(nóng)業(yè)機械以及對轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機械設(shè)備上。

高速馬達

額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的馬達屬于高速馬達。高速馬達的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式。它們主要特點是轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動、制動、調(diào)速和換向。

低速馬達

轉(zhuǎn)速低于500r/min的液壓馬達屬于低速液壓馬達。它的基本形式是徑向柱塞式。低速液壓馬達的主要特點是：排量大，體積大，轉(zhuǎn)速低，可以直接與工作機構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動機構(gòu)大大簡化，低速液壓馬達的輸出扭矩較大，可達幾千到幾萬Nm，因此又稱為低速大扭矩液壓馬達。

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