液壓執(zhí)行元件.ppt

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1、第三章液壓執(zhí)行元件液壓執(zhí)行元件作用：將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能分類液壓馬達(dá)液壓缸輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動輸出直線運(yùn)動（一般只有在電動機(jī)不能滿足要求的特殊場合，如需要進(jìn)行大范圍的無級變速，或結(jié)構(gòu)要求緊湊的地方才采用）2021/7/282§1液壓馬達(dá)液壓馬達(dá)的特點(diǎn)基本結(jié)構(gòu)要素:容積密封周期變化配油機(jī)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱：能夠正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速范圍大（最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定要求）不必具有自吸能力（輸入的是壓力油）雖然與泵的結(jié)構(gòu)相似，但不能互換從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來看,液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件.2021/7/283液壓馬達(dá)與泵的相同點(diǎn)原理上，馬達(dá)和泵是可逆的。泵:用電機(jī)帶動,輸出壓力能（壓

2、力和流量）;馬達(dá):輸入壓力油,輸出機(jī)械能（轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速）.結(jié)構(gòu)上，馬達(dá)和泵是相似的。馬達(dá)和泵的工作原理均是利用密封工作容積的變化吸油和排油的。泵：工作容積增大時吸油，減小時排出高壓油；馬達(dá)：工作容積增大時進(jìn)入高壓油，減小時排出低壓油。2021/7/284泵和馬達(dá)的不同點(diǎn)泵是能源裝置,馬達(dá)是執(zhí)行元件.泵的吸油腔一般為真空(為改善吸油性和抗氣蝕耐力),一般進(jìn)口尺寸大于出口,馬達(dá)排油腔的壓力稍高于大氣壓力,沒有特殊要求,可以進(jìn)出油口尺寸相同.泵的結(jié)構(gòu)需保證自吸能力,而馬達(dá)無此要求.馬達(dá)需要正反轉(zhuǎn)(內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱),泵一般是單向旋轉(zhuǎn).馬達(dá)需保證在很寬的速度范圍內(nèi)使用,而泵的轉(zhuǎn)速雖相對

3、比較高,但變化小,故無此苛刻要求.2021/7/285泵和馬達(dá)的不同點(diǎn)泵:希望容積效率高;馬達(dá):希望機(jī)械效率高.葉片泵的葉片傾斜安裝,葉片馬達(dá)的葉片則徑向安裝(考慮正反轉(zhuǎn)).液壓馬達(dá)的容積效率比泵低,通常泵的轉(zhuǎn)速高.而馬達(dá)輸出較低的轉(zhuǎn)速.泵與原動機(jī)裝在一起,主軸不受額外的徑向負(fù)載.而馬達(dá)直接裝在輪子上或與皮帶鏈輪齒輪相連接時,主軸將受較高的徑向負(fù)載.2021/7/286液壓馬達(dá)的分類按結(jié)構(gòu)類型:齒輪式葉片式柱塞式等.按額定轉(zhuǎn)速:高速液壓馬達(dá)(>500r/min):特點(diǎn):轉(zhuǎn)速較高,轉(zhuǎn)動慣量小,便于起動和制動,調(diào)節(jié)(調(diào)速和換向)靈敏度高.輸出扭矩不大,僅幾十~幾百N·

4、m,所以又稱為高速小扭矩液壓馬達(dá).特點(diǎn):排量大,體積大,轉(zhuǎn)速低,有的可低到每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至不到一轉(zhuǎn).輸出扭矩較大,可達(dá)幾千~幾萬N·m,所以又稱為低速大扭矩液壓馬達(dá).低速液壓馬達(dá)(<500r/min):2021/7/287液壓馬達(dá)工作原理葉片式液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu):葉片徑向放置特點(diǎn):體積小,轉(zhuǎn)動慣量小,動作靈敏,泄漏大,低速時不穩(wěn)定.應(yīng)用場合:轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)矩小和動作要求靈敏的場合.壓力油A3A12021/7/2882021/7/289徑向柱塞式液壓馬達(dá)適用場合：多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況柱塞定子缸體配油軸2021/7/2810液壓馬達(dá)的基本參數(shù)和性能排量V：工作容腔大小的表示排量與轉(zhuǎn)矩的

5、關(guān)系：理論轉(zhuǎn)矩Tt=Δp·V/2π機(jī)械效率:實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩與理論輸出轉(zhuǎn)矩之比.ηm=T/Tt啟動機(jī)械效率:啟動轉(zhuǎn)矩與理論轉(zhuǎn)矩之比.ηm0=T0/Tt轉(zhuǎn)速：因?yàn)樾孤?，?shí)際轉(zhuǎn)速比理想轉(zhuǎn)速低低速穩(wěn)定性：爬行現(xiàn)象調(diào)速范圍：i=nmax/nnim2021/7/2811液壓馬達(dá)的使用性能：起動性能：用起動扭矩和起動效率描述。若起動效率低，起動扭矩就小，馬達(dá)的起動性能就差。制動性能：容積效率直接影響馬達(dá)的制動性能。最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速：是指液壓馬達(dá)在額定負(fù)載下，不出現(xiàn)爬行現(xiàn)象的最低轉(zhuǎn)速。要求馬達(dá)“起動扭矩要大”，“穩(wěn)定速度要低”（一般希望最低穩(wěn)定速度越小越好）在向馬達(dá)定量供油的情況下，其輸出轉(zhuǎn)速

6、能夠調(diào)節(jié)的馬達(dá)，稱為變量馬達(dá)。反之稱為定量馬達(dá)。2021/7/2812§2液壓缸液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，它的職能是將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能。液壓缸的輸入量是流體的流量和壓力，輸出的是直線運(yùn)動速度和力。液壓缸的活塞能完成直線往復(fù)運(yùn)動，輸出的直線位移是有限的。分類活塞缸柱塞缸擺動缸實(shí)現(xiàn)往復(fù)運(yùn)動,輸出推力和速度.實(shí)現(xiàn)<360°的往復(fù)擺動,輸出轉(zhuǎn)矩和角速度.2021/7/2813液壓缸與其他機(jī)構(gòu)相配合可以完成各種運(yùn)動2021/7/28142021/7/28152021/7/28162021/7/2817活塞式液壓缸雙桿式:活塞兩端都有一根直徑相等活塞桿伸出.缸體固定:工作臺往復(fù)運(yùn)動范圍

7、為活塞有效行程的三倍,(占地面積較大).常用于小型設(shè)備.F=A(p1-p2)=(D2-d2)(p1-p2)×π/4v=q/A=4q/π(D2-d2)活塞桿固定:工作臺往復(fù)運(yùn)動的范圍為活塞有效行程的兩倍(活塞桿固定,缸筒與工作臺相連,進(jìn)出油口可以做在活塞桿的兩端,油液從空心的活塞桿中進(jìn)去).也可以做在缸筒的兩端(需用軟管連接).動力由缸筒傳出.常用于中大型設(shè)備上.2021/7/28182021/7/2819缸體固定的液壓缸結(jié)構(gòu)2021/7/28202021/7/2821單桿式：活塞只有一端帶活塞桿F1=A1p1-A2p2=[(p