液壓電機主要用于注塑機械、船舶、起重機等。
它具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、工藝性好、對油污染不敏感、耐沖擊、慣性小等優(yōu)點。
讓我們詳細介紹一下它們的類型及其原理:
葉片液壓電機
由于壓力油的作用,力不平衡使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生扭矩。葉片液壓電機的輸出扭矩與液壓電機的排量和液壓電機進出口之間的壓差有關,其速度由輸入液壓電機的流量大小決定。由于液壓電機一般需要正反轉(zhuǎn),葉片液壓電機的葉片應徑向放置。為了使葉片根始終通過壓力油,在回壓和壓力腔通過葉片根的路徑上設置單向閥。為了確保葉片液壓電機在壓力油通過后能夠正常啟動,葉片頂部必須與定子內(nèi)表面緊密接觸,以確保良好的密封。因此,葉片液壓電機一般用于速度高、扭矩小、動作要求敏感的場合。
徑向柱塞液壓電機
徑向柱塞式液壓馬達工作原理,當壓力油經(jīng)固定的配油軸4的窗口進入缸體內(nèi)柱塞的底部時,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,定子對柱塞的反作用力為。力可分解為 和 兩個分力。當作用在柱塞底部的油液壓力為p,柱塞直徑為d,力與之間的夾角為 X當力對缸體產(chǎn)生扭矩時,使缸體旋轉(zhuǎn)。缸體通過端面連接的傳動軸向外輸出扭矩和速度。
以上分析的柱塞產(chǎn)生扭矩。由于壓油區(qū)有幾個柱塞,這些柱塞上產(chǎn)生的扭矩使氣缸旋轉(zhuǎn)并輸出扭矩。徑向柱塞液壓電機主要用于低速和高速
內(nèi)曲線電機轉(zhuǎn)矩:
1.連桿徑向柱塞馬達
如圖所示。連桿電機圖、軸配流液壓電機圖、五角徑向電機組裝動畫為單作用連桿徑向柱塞電機工作原理圖,外觀為五角星。電機由外殼1、曲軸6、配流軸5、連桿3、柱塞2、偏心輪4等部件組成。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠。
缺點:體積大,重量大,扭轉(zhuǎn)脈動,低速穩(wěn)定性差。
2.多功能內(nèi)曲線柱塞馬達
電機由配流軸1、氣缸體2、柱塞3、梁4、滾輪5、定子6和輸出軸7組成。該電機的排量是單行程電機的兩倍。相當于有21個柱塞。由于當量柱塞數(shù)量的增加,在相同的工作壓力下,輸出扭矩相應增加,扭矩脈動率降低。有時該電機制作多排柱塞,柱塞數(shù)量更多,輸出扭矩進一步增加,扭矩脈動率進一步降低。因此,該電機可以在非常低的速度下進行大排量和平穩(wěn)運行。由于電機需要雙向旋轉(zhuǎn),葉片槽呈徑向布置。
3.柱塞式高速液壓電機
柱塞式高速液壓電機一般為軸向。
軸向柱塞電機
軸向柱塞泵外,軸向柱塞泵原則上可用作液壓電機,即軸向柱塞泵和軸向柱塞電機是可逆的。軸向柱塞電機的工作原理是配油盤和斜盤固定,電機軸與缸體連接旋轉(zhuǎn)。當壓力油通過配油盤的窗口進入缸體的柱塞孔時,柱塞在壓力油的作用下向外伸展,靠近斜盤對柱塞產(chǎn)生方向反應p,這種力可分為軸向分力和垂直分力Q。Q與柱塞上的液壓平衡,Q柱塞對缸體中心產(chǎn)生扭矩,驅(qū)動電機軸逆時針旋轉(zhuǎn)。軸向柱塞電機產(chǎn)生的瞬時總扭矩是脈動的。如果電機壓力油的輸入方向發(fā)生變化,電機軸將順時針旋轉(zhuǎn)。斜盤傾角a排量的變化不僅影響電機的扭矩,還影響其速度和轉(zhuǎn)向。斜盤傾角越大,扭矩越大,轉(zhuǎn)速越低。
齒輪液壓電機
為了滿足結(jié)構(gòu)上的正反轉(zhuǎn)要求,齒輪電機將軸承部分的泄漏油排出殼體,以減少啟動摩擦扭矩,使用滾動軸承,減少扭矩脈動齒輪液壓電機的齒數(shù)超過泵。
齒輪液壓電機密封性差,體積效率低,輸入油壓力不能過高,不能產(chǎn)生較大的扭矩。瞬時速度和扭矩隨嚙合點的位置而變化,因此齒輪液壓電機僅適用于高速小扭矩。一般用于施工機械、農(nóng)業(yè)機械和扭矩均勻性要求較低的機械設備。
高速液壓電機
額定轉(zhuǎn)速高于500r/min電機屬于高速電機。高速電機的基本形式有齒輪式、葉片式和軸向柱塞式。其主要特點是轉(zhuǎn)速高,轉(zhuǎn)動慣性小,易于啟動、制動、調(diào)速和換向。
低速液壓電機
轉(zhuǎn)速低于500r/min液壓電機屬于低速液壓電機。其基本形式為徑向柱塞類型。低速液壓電機的主要特點是:排量大、體積大、速度低,可直接與工作機構(gòu)連接,無需減速裝置,大大簡化傳動機構(gòu),低速液壓電機輸出扭矩大,可達數(shù)千至數(shù)萬Nm,因此又稱低速大扭矩液壓電機。