摆动液压马达工作原理

  液压马达是将油液的压力能转换为输出轴转动机械能的能量转换装置。通过控制进入液压马达的油液压力控制其输出转矩，通过控制进入液压马达的油液流量控制其的转速。对于变量液压马达，通过调节其排量控制输出轴的转矩和转速。液压马达除了进出油口外，还有泄油口，使泄漏的油返回油箱。泄漏口可以防止在轴的密封处产生高压，避免产生额外的轴向力。

  液压马达外形尺寸小、重量轻、输出转矩和功率比较大，有较好的动态响应特性。此外，调速范围宽，可实现正、反向旋转运动。因此，控制性能好。但是，液压马达的缺点是功率传递处率比齿轮传动低、噪声大，在起动时和低速时往往不能平稳地工作。

  液压马达按其排量可否调节分为定量液压马达和变量液压马达按其液压马达的结构形式分为齿轮式、叶片式、柱塞式等。此外，还有低速大转矩液压马达。

  液压马达的主要性能参数为排量、流量、容积效率、输出转矩、机械效率、起动机械效率转速、转速范围等。

  液压马达选型应该考虑的因素有负载与工作制、油液类型、最小流量和最大流量、压力范围、系统类型(开式系统或闭式系统)、环境温度、系统工作温度、冷却系统、油泵类型(齿轮泵、柱塞泵或叶片泵)、过载保护、过速保护、径向载荷和轴向载荷等。

  负载与工作制是系统选型时的一个重要因素，如果要求液压马达长时间满负荷工作，且使用寿命长，需选择转矩和转速指标高出一档的产品。同样，如果液压马达工作频繁程度很低，且每一次工作持续时间又很短，则选择转矩和转速指标偏低的产品以减小购置成本。液压马达选型除应考虑到必须满足最大转矩外，还必须满足相应的转速。同时应考虑到使用的环境条件、机构的连接方式及连接尺寸。

  1.摆动液压马达

  液压摆动马达又称摆动液压缸，是能够实现输出轴做往复摆动的液动执行机构。

  摆动液压马达通常分为叶片式和活塞式两大类。工作时，叶片式摆动液压马达的压力油驱动叶片带动输出轴及工作机构往复摆动，活塞式摆动液压马达的压力油驱动活塞直线运动带动输出轴及工作机构摆动。叶片式摆动液压马达又分为单叶片式和双叶片式活塞式摆动液压马达又分为齿条齿轮式、螺旋活塞式、链式、曲柄连杆式、来复式。

  摆动液压马达的优点是输出轴直接驱动负载回转摆动，其间不需任何变速机构，它体积小、转矩高、可以精确控制，广泛用于要求有限旋转运动且要大转矩的领域和设备。随着技术的进步，结构、材料和密封的改进，摆动液压马达泄漏减小，效率性能和可靠性提高，使用压力提高，输出转矩可达数万牛·米，低速稳定性比较好。

  摆动液压马达选型时应该考虑的主要参数有摆角、工作压力、输出转矩、起动转矩和内泄漏、缓冲与制动。

  摆动液压马达的摆角一般不能调整，当它的输出轴直接和负载紧固时，最大摆角应大于或等于负载所需的摆角。当选择摆角大的摆动液压马达时，借助于行程开关或限位块控制负载摆角。

  当摆动液压马达的结构尺寸确定后，输出转矩只取决于工作压力和机械效率，液压马达输出转矩应该大于负载所需的转矩。负载所需转矩包括负载摩擦转矩、负载重量引起的转矩和使负载获得必要的角加速度所需的转矩。

  一般情况下，摆动液压马达起动转矩与输出转矩相比较小，这时的内泄漏造成的系统流量损失与整个系统的流量相比也很小，不会对动态品质造成过大影响。但摆动液压马达若应用在动态品质要求高的电液伺服系统或对负载有较高的低速平稳性要求的系统中时，就必须重视内泄漏问题。内泄漏是影响负载低速平稳的决定性因素，尤其对大负载，甚至会使摆动液压马达产生爬行。

  负载摆动速度低、负载小时，摆动液压马达自身能承受转到极限位置所产生的冲击力，无须另设缓冲和制动装置。但当负载大、摆动速度高时，为避免惯性力损坏制动档，就必须考虑缓冲和制动措施。当高压、高速造成的冲击力很大时，采用减速回路、装设流量阀或在进出油口处设置小型溢流阀或顺序阀、管路中安装蓄能器等多种办法来消除。