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QJM系列液压马达的工作原理与内部构造

发布时间:2019-12-13 浏览次数:12960


QJM系列液压马(ma)达内部构造
图1为QJM型球塞式内曲线液压马达的工作原理图。

QJM系列液压马达的工作原理与内部构造

【图6-4】

QJM系列液压马达的工作原理与内部构造

【图6-5】

它由转子缸(gang)体2、导(dao)(dao)轨3和(he)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)5-钢球(qiu)(qiu)(qiu)1组成(cheng)的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)副、配(pei)流(liu)轴(zhou).4、外壳6等(deng)组成(cheng)。图1为(wei)(wei)具有10球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)六作(zuo)用(yong)次(ci)数(shu)的(de)(de)马达。所(suo)谓作(zuo)用(yong)次(ci)数(shu)z,即(ji)每(mei)个球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)随转子转一转往复的(de)(de)次(ci)数(shu),也即(ji)导(dao)(dao)轨所(suo)具有的(de)(de)曲(qu)线(xian)(xian)(xian)凹凸数(shu)。配(pei)流(liu)轴(zhou)4的(de)(de)作(zuo)用(yong)是依(yi)次(ci)将(jiang)高压油(you)分(fen)配(pei)给各球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai),并将(jiang)低压油(you)从各球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)依(yi)次(ci)通(tong)过配(pei)流(liu)轴(zhou)排出(chu)。柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)5在(zai)高压油(you)推动下,带动钢球(qiu)(qiu)(qiu)1沿(yan)径向向外运动,与曲(qu)线(xian)(xian)(xian)导(dao)(dao)轨3接(jie)触(chu),钢球(qiu)(qiu)(qiu)1与导(dao)(dao)轨曲(qu)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)相(xiang)互作(zuo)用(yong)如图6-5所(suo)示。柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)副所(suo)产(chan)生的(de)(de)液压力(li)P是沿(yan)柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)轴(zhou)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)。该(gai)力(li)分(fen)为(wei)(wei)两个力(li)Ⅳ与F,Ⅳ力(li)与导(dao)(dao)轨曲(qu)线(xian)(xian)(xian)相(xiang)垂直,并与导(dao)(dao)轨曲(qu)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)反力(li)相(xiang)平衡。分(fen)力(li)F即(ji)为(wei)(wei)推动缸(gang)体旋(xuan)转的(de)(de)切向力(li)。切向力(li)F与向径P(P为(wei)(wei)滚轮中(zhong)心(xin)至马达旋(xuan)转中(zhong)心(xin)的(de)(de)距离)的(de)(de)乘(cheng)积即(ji)为(wei)(wei)该(gai)球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)所(suo)产(chan)生的(de)(de)扭(niu)矩。各作(zuo)功柱(zhu)(zhu)(zhu)塞(sai)产(chan)生的(de)(de)扭(niu)矩之和(he)即(ji)为(wei)(wei)液压马达在(zai)该(gai)瞬时的(de)(de)输出(chu)扭(niu)矩。 为(wei)(wei)便于读者进(jin)一步了解(jie),现(xian)以六作(zuo)用(yong)八(ba)球(qiu)(qiu)(qiu)塞(sai)的(de)(de)马达导(dao)(dao)轨展(zhan)。

QJM系列液压马达的工作原理与内部构造

导(dao)轨3的(de)(de)每(mei)段(duan)曲面(mian)(mian)都(dou)分成球塞上升(即(ji)外(wai)伸)的(de)(de)半(ban)个(ge)(ge)区段(duan)和(he)下降(即(ji)内缩)的(de)(de)半(ban)个(ge)(ge)区段(duan),如一(yi)号曲面(mian)(mian)中的(de)(de)a和(he)b所示。配流轴(zhou)4的(de)(de)圆周上均匀分布12个(ge)(ge)如a’、b’所示的(de)(de)配流窗(chuang)口,这些(xie)窗(chuang)口交(jiao)替分成两组(zu),通过(guo)配流轴(zhou)上的(de)(de)轴(zhou)向孔分别和(he)进、回油口A、B相通。每(mei)一(yi)组(zu)的(de)(de)六个(ge)(ge)配流窗(chuang)口a’、b’应分别对准(zhun)六个(ge)(ge)同向半(ban)段(duan)曲面(mian)(mian)a和(he)b的(de)(de)中间位置(zhi)。

现设定内曲面(mian)的a段对应(ying)高(gao)压(ya)区,b段对应(ying)低压(ya)区(即(ji)a’通进油(you)B,b’通回(hui)油(you)A),在(zai)(zai)图(tu)(tu)示(shi)瞬间(jian),曲面(mian)三、六(liu)中的位(wei)于(yu)a区的球塞(sai)处在(zai)(zai)高(gao)压(ya)油(you)的作用工况;曲面(mian)一、四位(wei)于(yu)b区段的球塞(sai)处于(yu)回(hui)油(you)工况;其(qi)余球塞(sai)则处于(yu)过(guo)渡状态(即(ji)与高(gao)、低压(ya)回(hui)路均(jun)不通)。这(zhei)样,球塞(sai)三、六(liu)在(zai)(zai)压(ya)力(li)油(you)作用下产生推力(li)P,将球塞(sai)紧紧压(ya)在(zai)(zai)导轨曲面(mian)上进而产生如图(tu)(tu)6-5中所示(shi)的切向分力(li)F,推动(dong)缸(gang)体(ti)旋(xuan)转(zhuan),形成输(shu)出力(li)矩。

当球(柱)塞一进入a段,就会产生扭矩推动缸体旋转。随着缸体旋转,柱塞外伸,越过顶点进入b段,使其和回油相通,使柱塞内缩。柱塞滚球组在a段向b段过渡的一瞬时,柱塞油孔被配流轴密封间隔封闭,此时柱塞应没有径向位移,以免发生困油(或气蚀)现象。凡处于a段的柱塞都进油,处于b段的柱塞都回油,而设计时使曲线数(作用数x)和柱塞数不相等,因此总有一部分柱塞处于导轨曲面的a段(相应的总有一部分柱塞处于曲面的b段),使得缸体和输出轴能均匀地连续旋转。
 
球塞式液压马达与其他内曲线马达一样,其排量等于马达一转中所有柱塞工作容积之和。即
q=πhzyxd^2/4 (mL/r)
式中 q-排量(mL/r);
d-柱(球)塞副中柱塞直径;
h-柱(球)塞行程;
z-每排球塞数;
y-马达内的柱(球)塞排数;
x-作用次数(即导轨曲线起伏凹凸数)。
其理论扭矩为
M=q?Δp/2π (N?m)
式中M-理论扭矩(N?m);
q-马达排量(mL/r);
△p-工作压差(MPa)。


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