1.葉片液壓馬達
葉片液壓馬達結(jié)構(gòu)和雙作用葉片泵類似,由于液壓馬達一般都要求能正反轉(zhuǎn),所以葉片液壓馬達的葉片要徑向放置,如圖1所示。在進油區(qū)的每一封閉的工作容腔,其相鄰兩葉片伸出長度不同,承受油壓力后,使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。葉片式液壓馬達體積小,轉(zhuǎn)動慣量小,動作靈敏,可適用于換向頻率較高的場合,但泄漏量較大,低速工作時不穩(wěn)定。因此葉片式液壓 馬達一般用于轉(zhuǎn)速高、轉(zhuǎn)矩小和動作要求靈敏的場合。
圖1 葉片液壓馬達
2.徑向柱塞式液壓馬達
圖3為徑向柱塞式液壓馬達工作原理圖,當壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進入缸體3內(nèi)柱塞1的底部時,柱塞向外伸出,緊緊頂住定子2的內(nèi)壁。在柱塞與定子接觸處,定子對柱塞產(chǎn)生的反作用力FN可分解為兩個分力:沿柱塞軸向的法向力FF和沿柱塞徑向的徑 向力FT。徑向力FT對缸體產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體再通過端面連接的傳動軸向外輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。 以上分析的是一個柱塞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的情況,由于在壓油區(qū)作用有好幾個柱塞,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。徑向柱塞液壓馬達多用于低速大轉(zhuǎn)矩的情況下。
圖2 徑向柱塞液壓馬達工作原理
3.軸向柱塞馬達
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用,即軸向柱塞泵和軸向柱塞馬達是可逆的。軸向柱塞馬達的工作原理如圖3所示,配油盤4和斜盤1固定不動,馬達軸5與缸體2相連接一起旋轉(zhuǎn)。當壓力油經(jīng)配油盤4的窗口進入缸體2的柱塞孔時,柱塞3在壓力油作用下外伸。FZ與柱塞上液壓力相平衡,而FY則使柱塞對缸體中心產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩,帶動馬達軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)。軸向柱塞馬達產(chǎn)生的瞬時總轉(zhuǎn)矩是脈動的。若改變馬達壓力油輸入方向,則馬達軸5按順時針方向旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角α的改變、即排量的變化,不僅影響馬達的轉(zhuǎn)矩,而且影響它的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。斜盤傾角越大,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩越大,轉(zhuǎn)速越低。
圖3 軸向柱塞液壓馬達工作原理
4.齒輪液壓馬達
齒輪液壓馬達工作原理如圖4所示。一對嚙合的齒輪Ⅰ、Ⅱ在在高壓區(qū)的輪齒有A、B、C、D、E五只。由于齒輪Ⅰ、Ⅱ在y點處嚙合,嚙合點y將高低壓隔開。所以齒輪Ⅰ嚙合點y上方齒面所受的液壓力將產(chǎn)生使齒輪Ⅰ逆時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩,齒輪ⅡC齒面和E齒面承壓面積之差也將產(chǎn)生使齒輪Ⅱ順時針轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩。由于齒輪嚙合而在高壓區(qū)形成的承壓面積之差是齒輪液壓馬達產(chǎn)生驅(qū)動力矩的根源。
齒輪馬達在結(jié)構(gòu)上為了適應正反轉(zhuǎn)要求,進出油口相等、具有對稱性、有單獨外泄油口將軸承部分的泄漏油引出殼體外;為了減少啟動摩擦力矩,采用滾動軸承;為了減少轉(zhuǎn)矩脈動齒輪液壓馬達的齒數(shù)比泵的齒數(shù)要多。齒輪液壓馬達由 干密封性差,容積效率較低,輸入油壓力不能過高,不能產(chǎn)生較大轉(zhuǎn)矩。并且瞬間轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩隨著嚙合點的位置變化而變化,因此齒輪液壓馬達僅適合于高速小轉(zhuǎn)矩的場合。一般用干工程機械、農(nóng)業(yè)機械以及對轉(zhuǎn)矩均勻性要求不高的機械設(shè)備上。
圖4 齒輪液壓馬達工作原理