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擺線馬達的工作原理與結構特點

  • 發表時間:2022-06-16
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工作原理

軸配流(油)擺線液壓馬達的工作原理軸配油擺線液壓馬達是一種利用與行星減速器類似的原理(少齒差原理)制成的內嚙合擺線齒輪液壓馬達,簡稱擺線馬達。

如圖1與圖2所示,轉子與定子是一對擺線針齒嚙合齒輪,轉子具有么Z1(Z1=6或8)個齒的短幅外擺線等距線齒形,定子具有Z2=Z1十1個圓弧針齒齒形,轉子和定子形成么Z2個封何齒間各各積,圖中Z2=7,則有1、2、3、4、5、6、7七個封閉齒間容積。中一半處于高壓區,一半處于低壓區。定子固定不動,其齒圈中心為o2.轉子的中心為o1。轉子在壓力油產生的液壓力矩的作用下以偏b距e為半徑繞定子中心o2作行星運動,即轉子一方面在繞自身的中心o1作低速自轉的同時,另一方面其中心o1又繞定子中心o2作高速反向公轉,轉子在沿定子滾動時,其進回油腔不斷地改變,但始終以連心線 o1 o2為界分成兩邊,一邊為進油,容腔容積逐漸增大另一邊排油,容積逐漸縮小,將油液擠出,通過配流軸(輸出軸),再經液壓馬達出油口排往油箱。

由于定子固定不動,配流軸與輸出軸為一體,同時轉動,轉子在壓力油[如圖(a)為7、6、5腔為壓力油]的作用下,產生力知以偏心距。為半徑繞定子中心O,作行星運動。這樣轉子的旋轉運動包括自轉和公轉,公轉是轉子中心O1圍繞定子中心O2旋轉,轉子的自轉通過波形花鍵聯軸器傳給輸出軸。輸出軸旋轉時,其外周的縱向槽(見圖5-72)相對于殼體里的配流孔的位置發生變化,使齒間容積適時地從高壓區切換到低壓區而實現配流,所以輸出軸又為配種軸,這樣使轉子得以連續回轉。

從圖1的轉子周轉過程中油腔變化的情況可以看出,轉子的自轉方向與高壓油腔的周轉方向相反。當轉子從圖(a)零位自轉1/6周轉到圖(f)時,轉子的中心O1繞定子的中心O2以c為偏心距旋轉了一周,于是高壓油腔相應地變化了一周。因而如果轉子每轉一周,油腔的變化將是6周,排量為6×7=42個齒間容積。由此可見這相當于在由轉子軸直接輸出的馬達后面接了一個傳動比為6:1的減速器,使輸出力矩放大6倍,所以擺線液壓馬達的力矩對質量比值較大。另外,輸出軸每轉一周,有42個齒間容積依次工作,所以能夠得到平穩的低速旋轉。如果Z=8,則Z=8+1=9。當8個齒的轉子公轉一圈時,9個容腔的容積各變化一次(高壓一低壓),轉子轉一圈時,要公轉8圈,即可產生8×9=72次容腔容積變化。所以,擺線馬達體積雖小卻具有多作用式的大排量,既放大了力矩,又起到減速效果(6:或8:1),因而為低速中、大扭矩馬達。同時因為旋轉零件小,所以慣性小,使馬達的啟動、換向及調速等均較為靈敏;單位功率的質量約為0.5kg/kW,單位功率的體積約為332cm?/kW,遠遠超過其他類型的液壓馬達的同一指標。但擺線馬達運轉時沒有間隙補償,轉子和定子以線接觸進行密封,且整臺液壓馬達中的密封線較長,因而引起內漏,效率有待提高。


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