液壓馬達(dá)與液壓泵的區(qū)別詳解

液壓馬達(dá)習(xí)慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置.

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　　一、液壓馬達(dá)的特點(diǎn)及分類

　　從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵與液壓馬達(dá)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(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉�況。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕�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(jī)構(gòu)。

　　但是，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱；液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承；其次液壓馬達(dá)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(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似，但不能可逆工作。

　　液壓馬達(dá)按其結(jié)梅類型來(lái)分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式和其它型式。按液壓馬達(dá)的額定轉(zhuǎn)速分為高速和低速兩大類。額定轉(zhuǎn)速高于500r／min的屬于高速液壓馬達(dá)，額定轉(zhuǎn)速低于500r／min的屬于低速液壓馬達(dá)。高速液壓馬達(dá)的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式 和軸向柱塞式等。它們的主要特點(diǎn)是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，便于啟動(dòng)和制動(dòng)，調(diào)節(jié)(調(diào)速及換向)靈敏度高。通常高速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩不大所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。低速液壓馬達(dá)的基本型式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)型式，低速液壓馬達(dá)的主要特點(diǎn)是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低(有時(shí)可達(dá)每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點(diǎn)幾轉(zhuǎn))，因此可直接與工作機(jī)構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，通常低速液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達(dá)。

　　二、液壓馬達(dá)的工作原理

　　1.葉片式液壓馬達(dá)液壓泵專用聯(lián)軸器

　　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(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩與液壓馬達(dá)的排量和液壓馬達(dá)進(jìn)出油口之間的壓力差有關(guān)，其轉(zhuǎn)速由輸入液壓馬達(dá)的流量大小來(lái)決定。由于液壓馬達(dá)一般都要求能正反轉(zhuǎn)，所以葉片式液壓馬達(dá)的葉片要徑向放置。為了使葉片根部始終通有壓力油，在回、壓油腔通人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(dá)在壓力油通人后能正常啟動(dòng)，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(dá)體積小，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，動(dòng)作靈敏，可適用于換向頻率較高的場(chǎng)合，但泄漏量較大，低速工作時(shí)不穩(wěn)定。因此葉片式液壓馬達(dá)一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動(dòng)作要求靈敏的場(chǎng)合。

　　2.徑向柱塞式液壓馬達(dá)

　　徑向柱塞式液壓馬達(dá)工作原理，當(dāng)壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進(jìn)入缸體內(nèi)柱塞的底部時(shí)，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(duì)柱塞的反作用力為 。力可分解為 和 兩個(gè)分力。當(dāng)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(shí)，力對(duì)缸體產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過(guò)端面連接的傳動(dòng)軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。

　　以上分析的一個(gè)柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況，由于在壓油區(qū)作用有好幾個(gè)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(dá)多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下。

　　3.軸向柱塞馬達(dá)

　　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(dá)用，即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達(dá)是可逆的。軸向柱塞馬達(dá)的工作原理為，配油盤(pán)和斜盤(pán)固定不動(dòng)，馬達(dá)軸與缸體相連接一起旋轉(zhuǎn)。當(dāng)壓力油經(jīng)配油盤(pán)的窗口進(jìn)入缸體的柱塞孔時(shí)，柱塞在壓力油作用下外伸，緊貼斜盤(pán)斜盤(pán)對(duì)柱塞產(chǎn)生一個(gè)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(duì)缸體中心產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)矩，帶動(dòng)馬達(dá)軸逆時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)。軸向柱塞馬達(dá)產(chǎn)生的瞬時(shí)總轉(zhuǎn)矩是脈動(dòng)的。若改變馬達(dá)壓力油輸入方向，則馬達(dá)軸按順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)。斜盤(pán)傾角ａ的改變、即排量的變化，不僅影響馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩，而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤(pán)傾角越大，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大，轉(zhuǎn)速越低。

　　4．齒輪液壓馬達(dá)

　　齒輪馬達(dá)在結(jié)構(gòu)上為了適應(yīng)正反轉(zhuǎn)要求，進(jìn)出油口相等、具有對(duì)稱性、有單獨(dú)外泄油口將軸承部分的泄漏油引出殼體外；為了減少啟動(dòng)摩擦力矩，采用滾動(dòng)軸承；為了減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)齒輪液壓馬達(dá)的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。

　　齒輪液壓馬達(dá)由干密封性差，容租效率較低，輸入油壓力不能過(guò)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(diǎn)的位置變化而變化，因此齒輪液壓馬達(dá)僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合。一般用干工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械以及對(duì)轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機(jī)械設(shè)備上。

　　液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

　　影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元（如聯(lián)軸器、濾油器等）的選用、試車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的操作等也有關(guān)。

　　<CA>液壓泵的工作原理是運(yùn)動(dòng)帶來(lái)泵腔容積的變化,從而壓縮流體使流體具有壓力能.

　　必須具備的條件就是泵腔有密封容積變化.</CA>

　　1相關(guān)元件的分析

　　1、1聯(lián)軸器

　　1)聯(lián)軸器的選用

　　液壓泵傳動(dòng)軸不能承受徑向力和軸向力，因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪，通常用聯(lián)軸器聯(lián)接驅(qū)動(dòng)軸和泵傳動(dòng)軸。如因制造原因，泵與聯(lián)軸器同軸度超標(biāo)，裝配時(shí)又存在偏差，則隨著泵的轉(zhuǎn)速提高離心力加大聯(lián)軸器變形，變形大又使離心力加大，造成惡性循環(huán)，其結(jié)果產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，從而影響泵的使用壽命。此外，還有如聯(lián)軸器柱銷(xiāo)松動(dòng)未及時(shí)緊固、橡膠圈磨損未及時(shí)更換等影響因素。

　　2)聯(lián)軸器的裝配要求

　　剛性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm;

　　彈性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm；

　　兩軸的角度誤差＜1°；

　　驅(qū)動(dòng)軸與泵端應(yīng)保持5～10mm距離。

　　1、2液壓油箱

　　1)液壓油箱的選用

　　液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲(chǔ)油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量，一般移動(dòng)式設(shè)備取泵最大流量的2～3倍，固定式設(shè)備取3～4倍；其次考慮油箱油位，當(dāng)系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，當(dāng)油缸回縮以后油面不得高于最高油位；最后考慮油箱結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)油箱內(nèi)的隔板并不能起沉淀臟物的作用，應(yīng)沿油箱縱軸線安裝一個(gè)垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通，液壓泵的進(jìn)出油口布置在不連通的一端隔板兩側(cè)，使進(jìn)油和回油之間的距離最遠(yuǎn)，液壓油箱多起一些散熱作用。

　　2)液壓油箱的安裝

　　按照安裝位置的不同可分為上置式、側(cè)置式和下置式。

　　上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上，其結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用最廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片，加強(qiáng)散熱效果，即提高了液壓泵的使用壽命。

　　側(cè)置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，占地面積雖大，但安裝與維修都很方便，通常在系統(tǒng)流量和油箱容量較大時(shí)采用，尤其是當(dāng)一個(gè)油箱給多臺(tái)液壓泵供油時(shí)使用。因側(cè)置式油箱油位高于液壓泵吸油口，故具有較好的吸油效果。

　　下置式油箱是把液壓泵置于油箱底下，不僅便于安裝和維修，而且液壓泵吸入能力 大為改善。

　　1、3濾油器

　　1)濾油器的選用

　　一般粒徑在10μm以下的污染物對(duì)泵的影響不太明顯，而大于10μm、特別是在40μm以上時(shí)對(duì)泵的使用壽命就有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件表面磨損加劇，為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過(guò)濾精度要求：軸向柱塞泵10～15μm，葉片泵為25μm，齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許范圍之內(nèi)。目前高精度濾油器使用日 益廣泛，可大大延長(zhǎng)液壓泵的使用壽命。

　　液壓泵是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力元件，其作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能，指液壓系統(tǒng)中的油泵，它向整個(gè)液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力。液壓泵的結(jié)構(gòu)形式一般有齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。

　　影響液壓泵的使用壽命因素很多，除了泵自身設(shè)計(jì)、制造因素外和一些與泵使用相關(guān)元（如聯(lián)軸器、濾油器等）的選用、試車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的操作等也有關(guān)。

　　相關(guān)元件的分析

　　1、1聯(lián)軸器

　　1)聯(lián)軸器的選用

　　液壓泵傳動(dòng)軸不能承受徑向力和軸向力，因此不允許在軸端直接安裝帶輪、齒輪、鏈輪，通常用聯(lián)軸器聯(lián)接驅(qū)動(dòng)軸和泵傳動(dòng)軸。如因制造原因，泵與聯(lián)軸器同軸度超標(biāo)，裝配時(shí)又存在偏差，則隨著泵的轉(zhuǎn)速提高離心力加大聯(lián)軸器變形，變形大又使離心力加大，造成惡性循環(huán)，其結(jié)果產(chǎn)生振動(dòng)噪聲，從而影響泵的使用壽命。此外，還有如聯(lián)軸器柱銷(xiāo)松動(dòng)未及時(shí)緊固、橡膠圈磨損未及時(shí)更換等影響因素。

　　2)聯(lián)軸器的裝配要求

　　剛性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.05mm;

　　彈性聯(lián)軸器兩軸的同軸度誤差≤0.1mm；

　　兩軸的角度誤差＜1°；

　　驅(qū)動(dòng)軸與泵端應(yīng)保持5～10mm距離。

　　1、2液壓油箱

　　1)液壓油箱的選用

　　液壓油箱在液壓系統(tǒng)中的主要作用為儲(chǔ)油、散熱、分離油中所含空氣及消除泡沫。選用油箱首先要考慮其容量，一般移動(dòng)式設(shè)備取泵最大流量的2～3倍，固定式設(shè)備取3～4倍；其次考慮油箱油位，當(dāng)系統(tǒng)全部液壓油缸伸出后油箱油面不得低于最低油位，當(dāng)油缸回縮以后油面不得高于最高油位；最后考慮油箱結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)油箱內(nèi)的隔板并不能起沉淀臟物的作用，應(yīng)沿油箱縱軸線安裝一個(gè)垂直隔板，此隔板一端和油箱端板之間留有空位使隔板兩邊空間連通，液壓泵的進(jìn)出油口布置在不連通的一端隔板兩側(cè)，使進(jìn)油和回油之間的距離最遠(yuǎn)，液壓油箱多起一些散熱作用。

　　2)液壓油箱的安裝

　　按照安裝位置的不同可分為上置式、側(cè)置式和下置式。

　　上置式油箱把液壓泵等裝置安裝在有較好剛度的上蓋板上，其結(jié)構(gòu)緊湊、應(yīng)用最廣。此外還可在油箱外殼上鑄出散熱翅片，加強(qiáng)散熱效果，即提高了液壓泵的使用壽命。

　　側(cè)置式油箱是把液壓泵等裝置安裝在油箱旁邊，占地面積雖大，但安裝與維修都很方便，通常在系統(tǒng)流量和油箱容量較大時(shí)采用，尤其是當(dāng)一個(gè)油箱給多臺(tái)液壓泵供油時(shí)使用。因側(cè)置式油箱油位高于液壓泵吸油口，故具有較好的吸油效果。

　　下置式油箱是把液壓泵置于油箱底下，不僅便于安裝和維修，而且液壓泵吸入能力 大為改善。

　　1、3濾油器

　　1)濾油器的選用

　　一般粒徑在10μm以下的污染物對(duì)泵的影響不太明顯，而大于10μm、特別是在40μm以上時(shí)對(duì)泵的使用壽命就有明顯影響。液壓油中固體污染顆粒極易使泵內(nèi)相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件表面磨損加劇，為此需要安裝濾油器降低油的污染程度。過(guò)濾精度要求：軸向柱塞泵10～15μm，葉片泵為25μm，齒輪泵為40μm。泵的污染磨損可以控制在允許范圍之內(nèi)。目前高精度濾油器使用日 益廣泛，可大大延長(zhǎng)液壓泵的使用壽命。