擺線液壓馬達的特點及工作原理

一、液壓馬達的特點及分類

從能量轉換的觀點來看，液壓馬達是將輸入的液壓能轉換為了機械能，而液壓泵正好相反，所以液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅動旋轉時，也可變為液壓泵工況。因為它們具有同樣的基本結構要素--密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構。

但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達應能夠正、反兩個方向旋轉，因而要求其內部結構對稱；液壓馬達的轉速范圍需要足夠大，特別對它的低穩定轉速有一定的要求。因此，它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承；其次液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起動扭矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達和液壓泵在結構上比較相似，但不能可逆工作。

液壓馬達按其結構類型來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式等型式。按液壓馬達的額定轉速分為高速和低速兩大類。額定轉速高于500r／min的屬于高速液壓馬達，額定轉速低于500r／min的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本型式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉速較高、轉動慣量小，便于啟動和制動，調節(調速及換向)靈敏度高。通常高速液壓馬達輸出轉矩不大(僅幾十N·m到幾百N·m)，所以又稱為高速小扭矩液壓馬達。低速液壓馬達的基本型式是徑向柱塞式和擺線式，低速液壓馬達的主要特點是排量大、轉速低，因此可直接與工作機構連接，不需要減速裝置，使傳動機構大為簡化，通常低速液壓馬達輸出轉矩較大(可達幾千N·m)，所以又稱為低速大扭矩液壓馬達。

二、擺線液壓馬達的工作原理

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，轉子與定子是一對擺線針齒嚙合副，轉子具有 Zi (Zi=6或8)個齒的短幅外擺線等距線齒形，定子具有Zi+1個圓弧針齒齒形，轉子和定子形成Zi+1個封閉齒間容積。其中一半處于高壓區，一半處于低壓區。定子固定不動，其齒圈中心為02，轉子的中心為Oi。轉子在壓力油作用下產生的液壓力矩以偏心距g為半徑繞定子中心02作行星運動，即轉子一方面在繞自身的中心Oi自轉的同時，另一方面其中心Oi又繞定子中心02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Oi 02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，通過配油機構，再經油馬達出油口排往油箱。

定轉子圖

運動的定轉子

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