径向柱塞马达的工作原理

出处：按学科分类—工业技术 北京理工大学出版社《新编液压工程手册上册》第503页（1567字）

理论上也可以用图12．3－1的相反动作作为径向柱塞马达的工作原理，但因本章将较为重点地介绍径向柱塞马达，故对其工作原理作较为详细的介绍。

由于目前已有的径向柱塞马达主要有两大类型，即单作用式和多作用式，故以下分别介绍它们的工作原理。

(1)单作用式径向柱塞马达的工作原理

单作用式马达，包括摆缸式、曲轴连杆式和曲轴连杆滚子式三类，工作原理基本相同，现以曲轴连杆式为例，说明其工作原理。

图12．3－2是这种马达的原理性简图。

图12．3－2 曲轴连杆式马达原理简图

1－活塞；2－缸体；3－连杆；4－曲轴

当有压油液进入活塞上部空间后，在活塞顶端产生液压力P，此力通过连杆球铰作用在连杆上，连杆下端是－个圆弧面，与偏心圆紧贴，所以，通过连杆中心的力必须作用在偏心圆圆心O₁上。由于偏心圆圆心O₁与传动轴中心O之间有偏心距e，使通过连杆作用在曲轴上的力P_C对传动轴中心O产生一个力矩，迫使传动轴沿此力矩作用方向转动(图上为逆时针方向)，直至O₁转到O的正下方，这时，活塞到达下止点。然后，在惯性力作用下或在其它活塞仍有作用力矩的推动下，曲轴继续转动，活塞向上运动，将油液从排油口排出。当O₁转到O的正上方时，活塞到达上止点，排油结束，有压油再次进入活塞上部产生液压力，开始进入第二个循环。

以上叙述即为曲轴连杆式马达的工作原理。需要说明的是：活塞上端每进一次油和排一次油，传动轴转一圈，所以，称其为单作用式。其它单作用式马达的工作原理与它大同小异。

(2)多作用式径向柱塞马达的工作原理

从单作用式马达的工作原理可知：所谓多作用式马达，就是传动轴每转一圈，活塞上端(或柱塞上端)将多次进油和多次排油。

图12．3－3是多作用马达的原理简图。

图12．3－3 多作用马达原理简图

1－内曲线体；2－钢球；3－耐磨套；4－转子；5－配流轴

图中是以钢球式马达为例。

当有压油从配流轴进入钢球下端油腔时，压力油形成液压力P，将钢球向上推，使它与内曲线体的曲线接触。在接触点处，由P力形成的分力Pc压向内曲线体，由于内曲线体固定不动，它就给钢球一个大小相等、方向相反的力Pc，此力作用在钢球上可分成两个分力，一个分力N与液压力P相平衡，另一个分力T通过钢球作用在转子4的切线方向，迫使转子4沿逆时针方向转动，转子4直接与传动轴相连，因而使传动轴转动。

当转子4到达内曲线上的最高点A时，钢球2即到上止点位置。然后，在惯性力作用下或在其它钢球仍有力矩的推动下，转子4继续转动，钢球向下缩回，通过配流轴5上的回油口将油排出。钢球2到达下止点B时，排油结束，继续转动时开始进入第二个循环。由于内曲线体1上有许多曲线(通常为6至8个)，所以，转子4每转一圈将进行多次进油和排油，故而称其为多作用式。

此外，在转子4上通常也径向布置多个钢球(8至10个)，故而这类马达排量较大。