摆缸径向柱塞马达典型结构

2025.03.14
摆缸径向柱塞马达典型结构
图B为端面配流摆缸径向柱塞马达结构。压力油由耳轴13进入活塞缸,工作时缸体绕耳轴摆动。柱塞12与摆缸之间无侧向力,相互之间几乎没有磨损。柱塞底部设计为静压平衡,力通过滚动轴承11在柱塞与曲轴3之间传递。这些措施减少了力传递过程中的摩擦损失,从而提高了马达的机械效率。该马达的液压机械效率特别是在启动状态下可达90%,因此启动扭矩很大。另外,采用端面配流技术,泄漏大大减少,可靠性提高;活塞与摆缸之间采用塑料活塞环密封,可达到几乎无泄漏,大大提高容积效率。这种马达低速稳定性好,在很低的转速(小于1r/min)下就能平稳运行。调速范围也很大,调速比(最高与最低稳定转速之比)可达1000。由于该马达结构简单,设计合理,轴承承载能力大,因而具有体积小,重量轻,工作可靠,寿命长,噪音低等优点。下图为摆动缸定量径向柱塞马达的实物外形。
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③静压平衡径向柱塞马达该种马达又称静压平衡马达,属于无连杆马达,其结构如图C所示。
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马达壳体4上沿径向均匀分布有5个柱塞缸(编号为IV),5个柱塞2分别安装在壳体的柱塞缸内。该种马达取消了连杆,由套在曲轴6偏心轮1上的五星轮5起连杆作用。五星轮的5个径向孔内各嵌有压环7,压环上端面与柱塞上端面均设有相应的中通孔。曲轴6由一对圆锥滚子轴承8支撑,其一端为伸出的输出轴,另一端设有两条环形槽(C、D)分别与集电器10上的进、回油口a、B相通。曲轴中部的偏心轮上加工有两条槽,这两条槽分别通过曲轴上的轴孔和环形槽与进、出油口a、B相通。
马达工作时,高压油从a口进入集电器10,经曲轴环形槽D、轴孔及偏心轮左侧的口腔,进入五星齿轮、压环与柱塞之间的通孔,到达IV、V号缸,形成高压液腔。高压油直接作用在曲轴的偏心轮上,其合力通过偏心轮中心(偏心率为e)对曲轴旋转中心形成扭矩,使曲轴顺时针旋转。转过一个角度后,I号缸也与高压腔相通。这样,两、三个缸交替供以高压油。马达工作过程中,五星轮相对于柱塞作平面内相对运动,而柱塞则作上下运动。启动或空载时,空心柱塞内弹簧3的弹力克服柱塞与缸壁之间的摩擦力,使柱塞底面与压环紧密接触。当改变进出口流向时,马达反转。该种马达有曲轴旋转式,也有壳体旋转式,由于曲轴固定,可省去阀套9,大大简化结构,降低成本。双延伸轴马达比单延伸轴马达能承受更大的载荷。为了增大扭矩,有时制成双排柱塞(两个偏心轮)静压平衡马达,为使作用在曲轴上的径向力互相平衡,两偏心轮的偏心方向相差180°。
静压平衡马达与连杆式马达相比,有如下特点:曲轴兼具传递动力和分配轴作用,因此马达的轴向尺寸较小;用五星轮代替连杆,可简化结构和工艺,减小径向尺寸;但取消连杆导致柱塞与缸孔之间的侧向力增大,五星轮与柱塞底面之间的滑动、五星轮与偏心轮之间的相对运动表面之间的摩擦损失很大,影响马达的机械效率。压力油直接作用在曲轴偏心轮上,形成扭矩,使曲轴旋转,此时柱塞、压环和五星轮上所受的液压力接近于静压平衡,因此在工作中,柱塞、压环和五星轮只起不使压力油外泄的密封作用,故称静压平衡马达。
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