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液壓泵和液壓馬達(dá)都是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換裝置,不同的是液壓泵把驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成油液的壓力能,是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的動(dòng)力裝置,而液壓馬達(dá)是把油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的執(zhí)行裝置。
液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的液壓泵和液壓馬達(dá)都是容積式的,其工作原理都是利用密封容積的變化進(jìn)行吸油和壓油的,從工作原理上來說,大部分液壓泵和液壓馬達(dá)是互逆的,即只要輸入壓力油,液壓泵就成為液壓馬達(dá),就可輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩,但在結(jié)構(gòu)上,液壓泵和液壓馬達(dá)還是有些差異的。液壓馬達(dá)的圖形符號(hào)如圖13-20 所示。
四種不同的圖形所代表的是四種不同種類的液壓馬達(dá),依次為單向定量液壓馬達(dá); 單向變量液壓馬達(dá);雙向定量液壓馬達(dá)以及最后的雙向變量液壓馬達(dá)。我們生活或者工作中,所遇到的每一款液壓馬達(dá),都屬于以上四種。而很多液壓馬達(dá)都會(huì)在殼體或者其他部位印上所謂的圖形符號(hào),方便以后分辨維修。
1、液壓馬達(dá)的工作壓力和額定壓力
液壓馬達(dá)的工作壓力pM 是指液壓馬達(dá)輸入油液的實(shí)際壓力,其大小取決于液壓馬達(dá)的負(fù)載。液壓馬達(dá)的額定壓力pM s 是指液壓馬達(dá)在正常工作條件下,按試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的最高壓力。
2、液壓馬達(dá)的排量、流量和轉(zhuǎn)速
液壓馬達(dá)的排量VM 是指在沒有泄漏的情況下,使液壓馬達(dá)輸出軸旋轉(zhuǎn)一周所需要油液的體積。
液壓馬達(dá)的實(shí)際流量qM 是指液壓馬達(dá)入口處的流量。由于液壓馬達(dá)內(nèi)部存在泄漏Δ q ,為達(dá)到要求轉(zhuǎn)速,則其實(shí)際流量qM 應(yīng)為
qM = qM t + Δ q
式中,qM t 為液壓馬達(dá)的理論流量,它是指液壓馬達(dá)在無泄漏的情況下達(dá)到要求轉(zhuǎn)速所需要的入口處流量。液壓馬達(dá)的額定流量qM s 是指在額定轉(zhuǎn)速和額定壓力下輸入到液壓馬達(dá)的流量。液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速nM 為nM = qMt/VM.
3、容積效率、轉(zhuǎn)矩和機(jī)械效率
液壓馬達(dá)的容積效率ηM V 是指馬達(dá)的理論流量qM t 與實(shí)際流量qM 之比,液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩TM 稱為馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩。由于液壓馬達(dá)工作時(shí)存在摩擦損失,故液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩TM 小于理論轉(zhuǎn)矩TM t ;若不考慮液壓馬達(dá)的摩擦損失,液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)矩即為理論轉(zhuǎn)矩TMt=pMVM/2π
設(shè)因各種摩擦而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩?fù)p失為Δ T ,則TM 為TM = TM t - Δ T
液壓馬達(dá)的機(jī)械效率ηM m 是指液壓馬達(dá)的實(shí)際輸出轉(zhuǎn)矩TM 與理論轉(zhuǎn)矩TM t 之比。
4、功率和總效率
液壓馬達(dá)的輸入功率PM r 為PM r = pM qM
液壓馬達(dá)的輸出功率PM 為PM = TM ω = TM · 2π nM
液壓馬達(dá)的總效率ηM 等于液壓馬達(dá)的輸出功率PM 與輸入功率PM r 之比
液壓馬達(dá)在能量轉(zhuǎn)換過程中,當(dāng)無能量損失時(shí),理論輸入功率等于理論輸出功率
對(duì)總效率ηM 進(jìn)一步推導(dǎo),得ηM = PM/PM r= ηM v ηM m
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