擺缸徑向柱塞馬達典型結構

2025.03.14

擺缸徑向柱塞馬達典型結構

圖B為端面分佈的擺動缸徑向柱塞馬達結構。壓力油由耳軸13進入活塞缸，工作時缸體繞著耳軸擺動。柱塞12與擺動缸之間不存在側向力，彼此之間幾乎沒有磨損。柱塞底部設計為靜壓平衡，柱塞與曲軸3之間透過滾動軸承11來傳遞力，這些措施減少了力傳遞過程中的摩擦損失，從而提高了馬達的機械效率。馬達的液壓機械效率特別是在起動狀態下可達90%以上，所以起動轉矩很大。另外採用端面流量分佈技術，大大降低了洩漏，提高了可靠性；活塞與擺缸之間採用塑膠活塞環密封，幾乎達到無洩漏，大幅提升容積效率。此類馬達低速穩定性好，在很低的轉速下（小於1轉/分）就能平穩運轉。調速範圍也很大，調速比（最高與最低穩定轉速之比）可達1000。下圖顯示了擺動缸定量徑向柱塞馬達的物理形狀。

③靜壓平衡徑向柱塞馬達該種馬達又稱靜壓平衡馬達，屬於無連桿馬達，其結構如圖C所示。

馬達殼體4上沿徑向均勻分佈有五個柱塞缸（編號為IV），五個柱塞2分別安裝在殼體的柱塞缸內。此種電動馬達取消了連桿，由裝在曲軸6的偏心輪1上的五星輪5起連桿作用。五星輪的五個徑向孔內各嵌有壓環7，壓環上端面與柱塞上均有對應的中間通孔。曲軸6由一對圓錐滾子軸承8支撐，其一端為伸出的輸出軸，另一端設有兩條環形槽（C、D）分別與集電器10上的進、回油口a、B相通。 曲軸中部的偏心輪上加工有兩條槽，這兩條槽分別通過曲軸上的軸孔和環形油槽與進油口

電動馬達工作時，高壓油從a口進入集電器10，經曲軸環形槽D、軸向孔、偏心輪左側口腔，進入五星齒輪、壓環、柱塞之間的通孔，到達IV、V號缸，形成高壓液腔。高壓油直接作用在曲軸偏心輪上，其合力透過偏心輪中心（偏心率為e）對曲軸旋轉中心形成扭矩，使曲軸順時針旋轉。轉過一個角度後，氣缸I也與高壓腔相通。這樣，兩個或三個氣缸交替供給高壓油。馬達工作過程中，五星輪相對於柱塞在平面內移動，而柱塞則做上下運動。啟動時或空載時，空心柱塞內彈簧3的彈性克服柱塞與缸壁之間的摩擦力，使柱塞底面與壓環緊密接觸。當改變進出口的流動方向時，馬達就會反轉。此類電動機有曲軸旋轉式，也有殼體旋轉式。由於曲軸固定，可以省去閥套9，大大簡化了結構，降低了成本。雙延伸軸馬達比單延伸軸馬達能承受更大的負載。為了增加扭矩，有時製成雙排柱塞（兩個偏心輪）的靜壓平衡馬達。為了使曲軸所受的徑向力互相平衡，兩偏心輪的偏心方向相差180°。

靜壓平衡馬達與連桿式馬達相比，具有以下特點：曲軸兼具傳遞動力和分配軸的作用，因此馬達的軸向尺寸較小；採用五星輪代替連桿，可以簡化結構和工藝，減少小徑向尺寸；但取消連桿後，導致柱塞與缸孔之間的側向力增大，而且五星級輪與柱塞底面之間的滑動、五星輪與偏心輪之間的相對運動表面之間的摩擦損失很大，影響電動機的機械效率。壓力油直接作用於曲軸偏心輪，形成扭矩，使曲軸旋轉。此時，在柱塞、壓環及五星輪上所受的液壓接近靜壓平衡。因此在工作中，柱塞、壓環、五星輪三者只起密封作用，不使壓力油滲漏，故稱靜壓平衡馬達。

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