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1、第三章 液压执行元件液压执行元件作用：将液压泵提供的液压能转变为机械能分类液压马达液压缸输出旋转运动输出直线运动（一般只有在电动机不能满足要求的特殊场合，如需要进行大范围的无级变速，或结构要求紧凑的地方才采用）2021/7/282§1液压马达液压马达的特点基本结构要素:容积密封周期变化配油机构内部结构对称：能够正反转转速范围大（最低稳定转速有一定要求）不必具有自吸能力（输入的是压力油）虽然与泵的结构相似，但不能互换从能量转换的观点来看,液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件.2021/7/283液压马达与泵的相同点原理上，马达和泵是可逆的。泵:用电机带动,输出压力能（压
2、力和流量）;马达:输入压力油,输出机械能（转矩和转速）.结构上，马达和泵是相似的。马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变化吸油和排油的。泵：工作容积增大时吸油，减小时排出高压油；马达：工作容积增大时进入高压油，减小时排出低压油。2021/7/284泵和马达的不同点泵是能源装置,马达是执行元件.泵的吸油腔一般为真空(为改善吸油性和抗气蚀耐力),一般进口尺寸大于出口,马达排油腔的压力稍高于大气压力,没有特殊要求,可以进出油口尺寸相同.泵的结构需保证自吸能力,而马达无此要求.马达需要正反转(内部结构对称),泵一般是单向旋转.马达需保证在很宽的速度范围内使用,而泵的转速虽相对
3、比较高,但变化小,故无此苛刻要求.2021/7/285泵和马达的不同点泵:希望容积效率高;马达:希望机械效率高.叶片泵的叶片倾斜安装,叶片马达的叶片则径向安装(考虑正反转).液压马达的容积效率比泵低,通常泵的转速高.而马达输出较低的转速.泵与原动机装在一起,主轴不受额外的径向负载.而马达直接装在轮子上或与皮带链轮齿轮相连接时,主轴将受较高的径向负载.2021/7/286液压马达的分类按结构类型:齿轮式叶片式柱塞式等.按额定转速:高速液压马达(>500r/min):特点:转速较高,转动惯量小,便于起动和制动,调节(调速和换向)灵敏度高.输出扭矩不大,仅几十~几百N·
4、m,所以又称为高速小扭矩液压马达.特点:排量大,体积大,转速低,有的可低到每分钟几转甚至不到一转.输出扭矩较大,可达几千~几万N·m,所以又称为低速大扭矩液压马达.低速液压马达(<500r/min):2021/7/287液压马达工作原理叶片式液压马达结构:叶片径向放置特点:体积小,转动惯量小,动作灵敏,泄漏大,低速时不稳定.应用场合:转速高,转矩小和动作要求灵敏的场合.压力油A3A12021/7/2882021/7/289径向柱塞式液压马达适用场合：多用于低速大转矩的情况柱塞定子缸体配油轴2021/7/2810液压马达的基本参数和性能排量V：工作容腔大小的表示排量与转矩的
5、关系：理论转矩Tt=Δp·V/2π机械效率:实际输出转矩与理论输出转矩之比.ηm=T/Tt启动机械效率:启动转矩与理论转矩之比.ηm0=T0/Tt转速：因为泄漏，实际转速比理想转速低低速稳定性：爬行现象调速范围：i=nmax/nnim2021/7/2811液压马达的使用性能：起动性能：用起动扭矩和起动效率描述。若起动效率低，起动扭矩就小，马达的起动性能就差。制动性能：容积效率直接影响马达的制动性能。最低稳定转速：是指液压马达在额定负载下，不出现爬行现象的最低转速。要求马达“起动扭矩要大”，“稳定速度要低”（一般希望最低稳定速度越小越好）在向马达定量供油的情况下，其输出转速
6、能够调节的马达，称为变量马达。反之称为定量马达。2021/7/2812§2液压缸液压系统中的执行元件，它的职能是将液压能转换成机械能。液压缸的输入量是流体的流量和压力，输出的是直线运动速度和力。液压缸的活塞能完成直线往复运动，输出的直线位移是有限的。分类活塞缸柱塞缸摆动缸实现往复运动,输出推力和速度.实现<360°的往复摆动,输出转矩和角速度.2021/7/2813液压缸与其他机构相配合可以完成各种运动2021/7/28142021/7/28152021/7/28162021/7/2817活塞式液压缸双杆式:活塞两端都有一根直径相等活塞杆伸出.缸体固定:工作台往复运动范围
7、为活塞有效行程的三倍,(占地面积较大).常用于小型设备.F=A(p1-p2)=(D2-d2)(p1-p2)×π/4v=q/A=4q/π(D2-d2)活塞杆固定:工作台往复运动的范围为活塞有效行程的两倍(活塞杆固定,缸筒与工作台相连,进出油口可以做在活塞杆的两端,油液从空心的活塞杆中进去).也可以做在缸筒的两端(需用软管连接).动力由缸筒传出.常用于中大型设备上.2021/7/28182021/7/2819缸体固定的液压缸结构2021/7/28202021/7/2821单杆式：活塞只有一端带活塞杆F1=A1p1-A2p2=[(p
