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1、首钢工学院首钢工学院第四章第四章第四章第四章 液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达 液压与气动技术液压与气动技术液压与气动技术液压与气动技术主讲：主讲：机电工程系机电工程系 廖雪梅廖雪梅首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达什么是液压缸？什么是液压缸？液压缸是液压系统中常用的一种执行液压缸是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，装置，主要用于实现机构的直线往复运动，主要用于实现机构的直线往复运动，也可以实现摆动也可以实现摆动。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压
2、马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达什么是液压马达什么是液压马达？液压马达也是液压系统中常用的一种执液压马达也是液压系统中常用的一种执行元件，是把液体的压力能转变为机械能的行元件，是把液体的压力能转变为机械能的装置，装置，主要用于实现机构的回转运动主要用于实现机构的回转运动。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达
3、液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理液压缸工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达工作原理液压马达工作原理液压马达工作原理液压马达工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达工作原理液压马达工作原理液压马达工作原理液压马达工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达单作用液压缸单作用液压缸
4、柱柱塞塞式式液液压压缸缸液压缸液压缸双作用液压缸双作用液压缸组合液压缸组合液压缸单单活活塞塞杆杆液液压压缸缸双双活活塞塞杆杆液液压压缸缸伸伸缩缩液液压压缸缸单单活活塞塞杆杆液液压压缸缸双双活活塞塞杆杆液液压压缸缸伸伸缩缩液液压压缸缸弹弹簧簧复复位位液液压压缸缸串串联联液液压压缸缸增增压压缸缸齿齿条条传传动动液液压压缸缸液压缸的类型及特点液压缸的类型及特点首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达双作用单活塞杆液压缸？双作用单活塞杆液压缸？单边有活塞杆，双向液压驱动，两向单边有活塞杆，双向液压驱动，两向推力和速度不等。应用较广泛如：工程机推力和速度不等。
5、应用较广泛如：工程机械等。械等。双作用单活塞杆液压缸符号双作用单活塞杆液压缸符号首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达双作用单活塞杆液压缸双作用单活塞杆液压缸结构和工作原理结构和工作原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达双作用单活塞杆液压缸应用实例双作用单活塞杆液压缸应用实例首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达双活塞杆液压缸？双活塞杆液压缸？双边有活塞杆，双向液压驱动，可实双边有活塞杆，双向液压驱动，可实现等速往复运动。现等速往复运动。双活塞杆液压缸符
6、号双活塞杆液压缸符号首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达柱塞式液压缸？柱塞式液压缸？仅单向液压驱动，返回行程通常是利仅单向液压驱动，返回行程通常是利用自重或其它外力驱动的缸。常用于工件用自重或其它外力驱动的缸。常用于工件的举升，压紧，液压提升机，液压压力机的举升，压紧，液压提升机，液压压力机等。等。柱塞式液压缸符号柱塞式液压缸符号首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达柱塞式液压缸应用实例柱塞式液压缸应用实例首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达例：液压千斤
7、顶例：液压千斤顶首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达伸缩液压缸？伸缩液压缸？它以短缸获得长行程，它以短缸获得长行程，用压力油从大到小逐节推出，用压力油从大到小逐节推出，靠外力由小到大逐节缩回。靠外力由小到大逐节缩回。伸缩液压缸符号伸缩液压缸符号首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4.1 液压缸主要参数液压缸主要参数液压缸的推力液压缸的推力 F液压缸的运动速度液压缸的运动速度 v液压缸的结构尺寸，主要包括：液压缸的结构尺寸，主要包括：液压缸直径液压缸直径 D 液压缸活塞杆直径液压缸活塞杆直径 d 液压
8、缸活塞杆行程液压缸活塞杆行程 L首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达DdL首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达一、双活塞杆液压缸一、双活塞杆液压缸双活塞杆液压缸安装方式简图双活塞杆液压缸安装方式简图首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达一、双活塞杆液压缸一、双活塞杆液压缸q 输入流量；输入流量；A 活塞有效工作面积；活塞有效工作面积；D、d 活塞、活塞杆直径；活塞、活塞杆直径；p1、p2 缸进出口压力。缸进出口压力。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液
9、压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达特点：特点：压力相同时：液压缸压力相同时：液压缸双向双向推力相等推力相等；流量相同时：液压缸流量相同时：液压缸双向双向运动速度相等运动速度相等；缺点结构尺寸较大。缺点结构尺寸较大。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达二、单活塞杆液压缸二、单活塞杆液压缸1.1.无杆腔进油无杆腔进油首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达2.2.有杆腔进油有杆腔进油首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达3.3.差动连接差动连接显然，
10、差动连接时活塞运动速度较快，产生的显然，差动连接时活塞运动速度较快，产生的推力较小。所以差动连接常用于推力较小。所以差动连接常用于空载快进场合空载快进场合。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4.单活塞杆液压缸的速比单活塞杆液压缸的速比在单活塞杆液压缸中，当输入到有杆腔和无杆腔在单活塞杆液压缸中，当输入到有杆腔和无杆腔的流量的流量q相等时，活塞运动速度相等时，活塞运动速度v2与与 v1 之比称为速比，之比称为速比，用用 v 表示。表示。当当当当v v v v=2(=2(=2(=2(即油缸回退速度是前进速度的即油缸回退速度是前进速度的即油缸回退速度
11、是前进速度的即油缸回退速度是前进速度的2 2 2 2倍）时：倍）时：倍）时：倍）时：A A A A1 1 1 1=2A=2A=2A=2A2 2 2 2首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达特点：特点：压力相同时：液压缸的压力相同时：液压缸的推力大推力大于拉力于拉力；流量相同时：液压缸的流量相同时：液压缸的伸出速伸出速度小于回缩速度度小于回缩速度；差动连接时：液压缸的差动连接时：液压缸的推力减小、伸出速推力减小、伸出速度提高度提高（A1=2A2A1=2A2A1=2A2A1=2A2时：时：时：时：v v v v2 2 2 2=v v v v3 3 3
12、3）。）。）。）。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达三、柱塞式液压缸三、柱塞式液压缸首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4.2 液压缸的结构液压缸的结构首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达活塞密封活塞密封活塞密封活塞密封首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达活塞密封活塞密封活塞密封活塞密封首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达活塞杆密封活塞杆密封活塞杆密封活塞
13、杆密封首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达活塞杆密封活塞杆密封活塞杆密封活塞杆密封首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缓冲装置缓冲装置缓冲装置缓冲装置首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缓冲装置缓冲装置缓冲装置缓冲装置首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缓冲装置缓冲装置缓冲装置缓冲装置首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缓冲装置缓冲装置缓冲装置缓冲装置首钢工
14、学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缓冲装置缓冲装置缓冲装置缓冲装置首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸的节流缓冲及缝隙缓冲原理液压缸的节流缓冲及缝隙缓冲原理首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缸体与端盖的连接缸体与端盖的连接拉杆连接：前、后端盖装在缸体两边，用四根拉杆（螺栓）将其紧固。这种连拉杆连接：前、后端盖装在缸体两边，用四根拉杆（螺栓）将其紧固。这种连接结构简单
15、，装拆方便，但外形尺寸较大，重量较大，通常只用于较短的液压接结构简单，装拆方便，但外形尺寸较大，重量较大，通常只用于较短的液压缸。缸。法兰连接：在无缝钢管的缸体上焊上法兰盘，再用螺钉与端盖紧固。这种连接法兰连接：在无缝钢管的缸体上焊上法兰盘，再用螺钉与端盖紧固。这种连接结构简单，加工和装拆都很方便，其外形尺寸和重量比拉杆式连接要小些，但结构简单，加工和装拆都很方便，其外形尺寸和重量比拉杆式连接要小些，但比螺纹连接和半环连接要大些，此种结构应用最广，中压液压缸均采用这种结比螺纹连接和半环连接要大些，此种结构应用最广，中压液压缸均采用这种结构。构。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马
16、达液压缸与液压马达液压缸与液压马达内内半半环环连连接接：图图中中K为为半半环环，把把半半环环切切成成三三块块装装于于缸缸体体槽槽内内。半半环环连连接接结结构构紧紧凑凑，重重量量小小，工工作作可可靠靠，但但缸缸体体铣铣出出了了半半环环槽槽后后，削削弱弱了了其其强强度度，所所以以相相应应要要加加大大缸缸体体的的壁壁厚厚。当当液液压压缸缸轴轴向向尺尺寸寸受受到到限限制制，又又要要获获得得较较大行程时，可采用外半环连接。大行程时，可采用外半环连接。焊焊接接连连接接：其其优优点点是是结结构构简简单单、尺尺寸寸小小、工工艺艺性性好好；缺缺点点是是清清洗洗缸缸体体内内孔孔较较为为困困难难，同同时时由由于于焊
17、焊接接可可能能造造成成缸缸体体变变形形。一一般般短短行行程程液液压压缸缸多多用用焊接，不少液压缸的底盖都采用焊接。焊接，不少液压缸的底盖都采用焊接。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达外螺纹连接：并装有防松螺母防止端盖松动。外螺纹连接：并装有防松螺母防止端盖松动。内内螺螺纹纹连连接接：螺螺纹纹连连接接的的特特点点是是重重量量轻轻。外外径径小小、结结构构紧紧凑凑。但但螺螺纹纹连连接接加加工工较较复复杂杂，并并需需要要专专门门的的装拆工具。装拆工具。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达活塞杆头部结构活塞
18、杆头部结构首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸的排气装置液压缸的排气装置液压缸中不可避免地会混入空气，由此会引液压缸中不可避免地会混入空气，由此会引起活塞运动时的爬行和振动，产生噪声，甚至使起活塞运动时的爬行和振动，产生噪声，甚至使整个液压系统不能正常工作。整个液压系统不能正常工作。排气装置安装在液压缸的最上部位置。排气装置安装在液压缸的最上部位置。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4、2 液压缸的设计与计算液压缸的设计与计算液压缸工作压力的确定液压缸工作压力的确定液压缸内径和活塞杆直径的确
19、定液压缸内径和活塞杆直径的确定 缸筒壁厚缸筒壁厚的确定的确定 液压缸其它部位尺寸的确定液压缸其它部位尺寸的确定 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4、2 液压缸的设计与计算液压缸的设计与计算液压缸的主要尺寸包括：液压缸的主要尺寸包括：液压缸内径液压缸内径D 活塞杆直径活塞杆直径d 液压缸缸体长度液压缸缸体长度L首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸工作压力的确定液压缸工作压力的确定见表，见表，4.2.2 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸
20、内径和活塞杆直径的确定液压缸内径和活塞杆直径的确定（一）液压缸内径（一）液压缸内径D D （二）活塞杆直径（二）活塞杆直径d d 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸内径液压缸内径D D 1 1 根据最大总负载和选取的工作压力根据最大总负载和选取的工作压力来确定来确定2 2 根据执行机构速度要求和选定液压根据执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定泵流量来确定首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达根据最大总负载和选取的工作压力来确定根据最大总负载和选取的工作压力来确定 以单杆缸为例：以单杆缸为例：
21、无杆腔进油时无杆腔进油时 D=D=4F1/(p1-p2)-d4F1/(p1-p2)-d2 2p2/p1-p2 p2/p1-p2 有杆腔进油时有杆腔进油时D=D=4F2/(p1-p2)+d4F2/(p1-p2)+d2 2p1/p1-p2 p1/p1-p2 若初步选取回油压力若初步选取回油压力p2=0p2=0，则上面两式简化为：，则上面两式简化为：无杆腔进油时无杆腔进油时 D=D=4F1/p1 4F1/p1 有杆腔进油时有杆腔进油时 D=D=4F2/p1+d24F2/p1+d2首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达根据执行机构速度要求和选定液压泵流根据
22、执行机构速度要求和选定液压泵流量来确定量来确定无杆腔进油时：无杆腔进油时：D=4qv/v1 有杆腔进油时：有杆腔进油时：D=4qv/v1+d2 计算所得液压缸的内径（即活塞直径）应圆整为计算所得液压缸的内径（即活塞直径）应圆整为标准值标准值 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达（二）活塞杆直径（二）活塞杆直径d d 原则：活塞杆直径可根据工作压力或设原则：活塞杆直径可根据工作压力或设备类型选取备类型选取液压缸的往复速度比有一定要求时液压缸的往复速度比有一定要求时 计算所得活塞杆直径计算所得活塞杆直径d d亦应圆整为标亦应圆整为标准系列值。准系列值
23、。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达按活塞杆的受力情况确定活塞杆的直径按活塞杆的受力情况确定活塞杆的直径d d当活塞杆受拉时：当活塞杆受拉时：d=(0.30.5)D;d=(0.30.5)D;当活塞杆受压时：当活塞杆受压时：d=(0.50.55)D(p5.0MPa);d=(0.50.55)D(p5.0MPa);d=(0.60.7)D(5.0MPa p 7.0MPa);d=(0.60.7)D(5.0MPa p 7.0MPa);d=0.7D(p d=0.7D(p 7.0MPa);7.0MPa);首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压
24、缸与液压马达液压缸与液压马达（三）液压缸缸体长度（三）液压缸缸体长度L L 原则：由液压缸最大行程、活塞宽度、原则：由液压缸最大行程、活塞宽度、活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特活塞杆导向套长度、活塞杆密封长度和特殊要求的其它长度确定殊要求的其它长度确定,为减小加工难度，为减小加工难度，一般液压缸缸体长度不应大于内径的一般液压缸缸体长度不应大于内径的20-20-3030倍。倍。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达1.1.(四四)缸筒壁厚缸筒壁厚 中低压系统，无需校核中低压系统，无需校核确定原则确定原则 :高压大直径时，必须校核高压大直径时，必须
25、校核 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达缸筒壁厚缸筒壁厚校核方法校核方法薄壁缸体（无缝钢管）薄壁缸体（无缝钢管）:当当D D /10/10时时 厚壁缸体（铸造缸体）厚壁缸体（铸造缸体）:当当D/D/1010时时 液压缸外径液压缸外径D D1 1便可由下式求出：便可由下式求出：首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸其它部位尺寸的确定液压缸其它部位尺寸的确定 导向长度导向长度HL/20+D/2 HL/20+D/2（L L为液压缸最大为液压缸最大行程）行程）活塞宽度活塞宽度B=B=（0.61.00.
26、61.0）D D；A=(0.61.6)D A=(0.61.6)D（D D80mm80mm）导向套滑动面长度导向套滑动面长度A A A=(0.61.0)d A=(0.61.0)d（D80mmD80mm）如装有隔套如装有隔套K K时，时，C=H-C=H-（A+BA+B）/2/2 首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸其它部位尺寸的确定液压缸其它部位尺寸的确定活塞杆长度由活塞杆长度由L确定，必要时需进行稳定性确定，必要时需进行稳定性验算。验算。当液压缸承受轴向压缩载荷时：当液压缸承受轴向压缩载荷时：若若l/d15时，无须验算时，无须验算 验算验算
27、l/d15时，可按材料力学有关公式进行时，可按材料力学有关公式进行首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达1.冶金设备用液压缸冶金设备用液压缸首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸型号标注举例液压缸型号标注举例首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达冶金设备用液压缸技术参数首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达冶金设备用液压缸技术参数首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液
28、压马达2.GHF1系列高压液压缸系列高压液压缸首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达4.3 液压马达液压马达液压马达分类：齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。液压马达分类：齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。齿轮式：齿轮式：齿轮式：齿轮式：用于高转速、小转矩的场合。但是，输出用于高转速、小转矩的场合。但是，输出转矩和转速的脉动性较大。转矩和转速的脉动性较大。叶片式：叶片式：叶片式：叶片式：特点体积小，惯性小，因此动作灵敏，允特点体积小，惯性小，因此动作灵敏，允特点体积小，惯性小
29、，因此动作灵敏，允特点体积小，惯性小，因此动作灵敏，允许换向频率高。许换向频率高。许换向频率高。许换向频率高。用于高转速、小转矩和动作灵敏的场合，用于高转速、小转矩和动作灵敏的场合，但不适用于低速工作。常用于内外圆磨床主轴驱动等。但不适用于低速工作。常用于内外圆磨床主轴驱动等。柱塞式：柱塞式：柱塞式：柱塞式：一般柱塞泵均可作为液压马达使用，但由一般柱塞泵均可作为液压马达使用，但由一般柱塞泵均可作为液压马达使用，但由一般柱塞泵均可作为液压马达使用，但由于排量小，输出转矩不大，所以是一种高速小转矩的液压于排量小，输出转矩不大，所以是一种高速小转矩的液压于排量小，输出转矩不大，所以是一种高速小转矩的
30、液压于排量小，输出转矩不大，所以是一种高速小转矩的液压马达。大转矩液压马达常见为径向柱塞马达。马达。大转矩液压马达常见为径向柱塞马达。马达。大转矩液压马达常见为径向柱塞马达。马达。大转矩液压马达常见为径向柱塞马达。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达图形符号液压马达图形符号首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达工作原理液压马达工作原理 当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘当压力油通入马达后，柱塞受油压作用压紧倾斜盘,斜斜盘则对柱塞产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个盘则对柱塞
31、产生一反作用力，因倾角此力可分解为两个 轴向分力轴向分力 Fx=dFx=d2 2p/4p/4分力分力 径向分力径向分力 Fy=/4dFy=/4d2 2ptanptan Fx Fx与液压力平衡，与液压力平衡，FyFy对缸体中心产生转矩，对缸体中心产生转矩，使缸体带动马使缸体带动马达轴旋转。达轴旋转。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达主要参数液压马达主要参数一、工作压力和额定工作压力一、工作压力和额定工作压力液压马达的液压马达的工作压力工作压力是指马达实际工作是指马达实际工作时的输入压力。时的输入压力。液压马达的液压马达的额定压力额定压力是
32、指马达在正常工是指马达在正常工作条件下按试验标准规定的连续运转的最高作条件下按试验标准规定的连续运转的最高输入压力输入压力（超过此值就是过载）（超过此值就是过载）首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达二、排量和流量二、排量和流量液压马达的液压马达的排量排量（V）是指马达每转是指马达每转一转所需输入的液体的体积。单位：一转所需输入的液体的体积。单位：mL/r液压马达的液压马达的理论流量理论流量（qi）是指马是指马达在单位时间内所需输入的液体体积。达在单位时间内所需输入的液体体积。单位：单位：m3/s 或或 L/min首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马
33、达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达三、转矩三、转矩T 和转速和转速nP P 马达进出口压差；马达进出口压差；q q 马达输入流量；马达输入流量；V V 马达排量；马达排量；v v 马达容积效率；马达容积效率；m 马达机械效率。马达机械效率。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达与液压泵的区别液压马达与液压泵的区别 作用上作用上相反相反和液压泵的区别和液压泵的区别 结构上结构上相似相似（略有差别）（略有差别）原理上原理上互逆互逆首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达与液压泵
34、的区别液压马达与液压泵的区别1、吸入性能吸入性能要求：泵有（进油口真空，进油口比要求：泵有（进油口真空，进油口比出油口大），马达没有（进油口有压力油，进油出油口大），马达没有（进油口有压力油，进油口与出油口一样大）。口与出油口一样大）。2、转速转速要求：一般泵的工作转速变化小，马达要要求：一般泵的工作转速变化小，马达要有很宽的工作转速范围。有很宽的工作转速范围。3、换向换向要求：泵一般不要求正、反转，马达需要要求：泵一般不要求正、反转，马达需要正、反转（结构必须对称）。正、反转（结构必须对称）。4、针对马达的、针对马达的使用性能使用性能要求：起动性能（起动转要求：起动性能（起动转矩和起动机械效
35、率）、制动性能（设计制动装置）矩和起动机械效率）、制动性能（设计制动装置）和最低稳定转速。和最低稳定转速。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压马达的使用性能要求液压马达的使用性能要求1、起动性能：、起动性能：影响马达起动性能的两个因素：马达摩影响马达起动性能的两个因素：马达摩擦副之间的静摩擦力和扭矩脉动。擦副之间的静摩擦力和扭矩脉动。描述马达起动性能的两个指标：描述马达起动性能的两个指标：起动扭矩：起动扭矩：T0 起动机械效率：起动机械效率：首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达2、制动性能：、制
36、动性能：工作机构或负载停止运动时有可能有重工作机构或负载停止运动时有可能有重力做功的工况时，对马达有制动性要求。力做功的工况时，对马达有制动性要求。由于马达的容积效率影响马达的制动性，由于马达的容积效率影响马达的制动性，一般马达（特别是需要长时间停止）还需一般马达（特别是需要长时间停止）还需设置制动装置。设置制动装置。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达3、最低稳定转速：、最低稳定转速：液压马达在额定负载下不出现爬行的最液压马达在额定负载下不出现爬行的最低转速。低转速。首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达 1、如图所示，已知单杆液压缸的内径，如图所示，已知单杆液压缸的内径，活塞杆直径活塞杆直径 ,泵的供油压泵的供油压力力 ,供油流量供油流量 。试求：。试求：液压缸差动连接时的运动速度和推力；液压缸差动连接时的运动速度和推力；若考虑管路损失，则实测若考虑管路损失，则实测 ，而，而 ，求此时液压缸的推力。，求此时液压缸的推力。P48 4.1首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达首钢工学院首钢工学院液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达液压缸与液压马达ENDENDThank you!