液壓與氣壓傳動技術1項目三液壓執行元件的認識與選用項目引入

液壓執行元件是將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能的能量轉換裝置，以驅動外部工作部件工作，它包括液壓馬達和液壓缸兩種類型。液壓馬達是將液壓能轉變為旋轉運動的機械能。液壓缸是將液壓能轉變為直線運動或擺動的機械能，其結構簡單、工作可靠，應用廣泛。液壓執行元件對液壓系統的效率、工作性能和工作的可靠性都有著重要的影響。本項目通過對液壓執行元件的認識，掌握正確選用與維護液壓馬達和液壓缸的方法，以保證液壓系統工作的可靠性及使用性能。2學習目標1．知識目標了解液壓馬達的分類，掌握液壓馬達的主要性能參數。了解液壓馬達的工作原理與結構特點。掌握液壓馬達的選用與維護。了解液壓缸的類型和特點。掌握液壓缸的結構尺寸的選用。掌握液壓缸的使用與維護。項目三液壓執行元件的認識與選用32．技能目標能正確認識液壓馬達和液壓缸。能正確確定活塞式液壓缸的運動速度和推力。能正確選用和維護液壓馬達和液壓缸。能正確拆裝液壓馬達和液壓缸。3．素質目標增強自主學習意識。增強團隊合作意識。培養分析、解決問題的能力。培養良好的職業素養。項目三液壓執行元件的認識與選用4學習任務任務3.1液壓馬達的認識與選用任務3.2液壓缸的認識與選用項目三液壓執行元件的認識與選用5任務3.1液壓馬達的認識與選用6知識庫一、液壓馬達的分類及主要性能參數

1.液壓馬達的分類與圖形符號液壓馬達按結構可分為齒輪式、葉片式和柱塞式三大類。液壓馬達按其額定轉速分為高速和低速兩大類，額定轉速高于500r/min的屬于高速液壓馬達，額定轉速低于500r/min的屬于低速液壓馬達。

液壓馬達的圖形符號如圖3-2所示。任務3.1液壓馬達的認識與選用7

2.液壓馬達的主要性能參數

1）轉速和容積效率若液壓馬達的排量為V，液壓馬達入口處的流量為q（又稱實際流量），容積效率ηv為理論流量和實際流量之比，即液壓馬達的轉速2）轉矩和機械效率若液壓馬達進出口壓力差為Δp，不考慮液壓馬達的機械損失，液壓馬達理論輸出轉矩為Tt=ΔpV/2π，機械效率ηm為實際輸出轉矩T與理論轉矩Tt之比，即液壓馬達的轉矩3）總效率液壓馬達的總效率為輸出功率與輸入功率之比，也等于容積效率和機械效率的乘積，即任務3.1液壓馬達的認識與選用8二、液壓馬達的工作原理和結構特點

1.齒輪馬達圖3-3所示為齒輪式液壓馬達。

其與齒輪泵的結構基本相同，最大的不同是齒輪式液壓馬達的兩個油口一樣大，且內泄漏單獨引出油箱。當高壓油進入右腔時，由于兩個齒輪的受壓面積存在差異，因而產生轉矩，推動齒輪轉動。這種馬達適用于高轉速、低扭矩的場合。但是齒輪式液壓馬達輸出轉矩和轉速的脈動性較大，徑向力不平衡，在低速及負載變化時運轉的穩定性較差。任務3.1液壓馬達的認識與選用圖3-3齒輪馬達92.葉片馬達圖3-4所示為葉片馬達。當壓力油進入壓油腔后，在葉片3、7和葉片1、5上，一面作用有壓力油，另一面無壓力油，由于葉片3、7的受壓面積大于葉片1、5的，從而由葉片受力差構成的力矩推動轉子和葉片順時針旋轉。當改變輸油方向時，液壓馬達就會反轉。葉片式液壓馬達的轉子慣性小，動作靈敏，可以頻繁換向，但泄漏量較大，不宜用于低速場合，因此葉片式液壓馬達多用于轉速高、轉矩小、動作要求靈敏的場合。任務3.1液壓馬達的認識與選用圖3-4葉片馬達103.柱塞馬達圖3-5所示為柱塞馬達。

當壓力油輸入馬達后，柱塞受油壓作用壓緊斜盤,斜盤則對柱塞產生一反作用力F，此力可分解為軸向分力Fx和徑向分力Fy，Fx與柱塞上的液壓力平衡，Fy對缸體中心產生轉矩，使缸體和馬達軸旋轉。

當改變輸油方向時，柱塞馬達就會反轉。

柱塞馬達由于排量較小，輸出轉矩不大，所以是一種高速、小轉矩的液壓馬達。任務3.1液壓馬達的認識與選用圖3-5柱塞馬達11三、液壓馬達的選用與維護1.液壓馬達的選用

液壓馬達的選擇原則與液壓泵基本相同。

在選擇液壓馬達時，首先根據液壓系統的工作特點選擇液壓馬達的類型，然后按要求輸出的轉矩和轉速選擇合適的規格型號。液壓馬達的類型很多，可針對不同的工況進行選擇。低速運轉工況可選擇低轉速液壓馬達，也可以采用高速液壓馬達加減速裝置。

在這兩種方案的選擇上，應根據結構及空間情況、設備成本、驅動轉矩是否合理等進行選擇。

確定所采用液壓馬達的類型后，可根據液壓馬達產品的技術參數選出幾種規格，然后進行綜合分析，加以選擇。任務3.1液壓馬達的認識與選用12表3-1所示為常用液壓馬達的主要性能和應用范圍，選擇液壓馬達時可供參考。任務3.1液壓馬達的認識與選用132.液壓馬達的使用與維護

（1）液壓馬達的日常使用與維護方法與液壓泵的基本相近。（2）液壓馬達的使用注意事項1）液壓馬達的泄油腔不允許有壓力。2）液壓馬達在驅動大慣性負載時，不能簡單地用關閉換向閥的方法使其停止。否則其回油管路上的壓力會大幅升高，嚴重時會將管路上的薄弱環節沖擊損壞或使液壓馬達的部件斷裂失效。3）在起動液壓馬達時，若液壓油黏度過低，則會使整個液壓馬達的潤滑性下降。若液壓油黏度過高，則會使液壓馬達某些部位得不到有效潤滑。4）由于液壓馬達總存在一定的泄漏，因此用關閉液壓馬達的進出油口來保持制動狀態是不可靠的。任務3.1液壓馬達的認識與選用143.液壓馬達的常見