轴向柱塞马达的典型结构
由于轴向柱塞马达与轴向柱塞泵的工作原理可逆,结构基本相同,故大部分产品可作为泵使用,也可作为马达使用(例如国内普遍应用的CY系列斜盘式轴向柱塞泵,一般都可以作为液压马达使用)。所以此处仅对直轴式和斜轴式轴向柱塞马达各介绍一例。
(1)直轴式双斜盘轴向柱塞马达 图T所示为直轴式双斜盘旋转缸体式定量马达典型结构。该马达具有双斜盘2,柱塞数增大了一倍,同时增大了柱塞1的直径,因此排量增大了,同时增大了柱塞分布圆直径,被迫降低了转速,故属于低速马达。缸体与轴制成一体。压力油经端盖6、流道B、浮动配流盘4-侧窗口、缸体轴3的流道进入柱塞缸孔内,将一对柱塞组沿轴向同时向两端推动。由于柱塞头部的滑履紧压在斜盘2的斜面上,压力油对柱塞推力产生切向分力推动滑履沿斜盘的斜面滑动,并使缸体转动而输出转矩。当柱塞组滑过上止点,做完功的液体被斜盘斜面压回的柱塞组将液体沿A流道排出。由于缸体与传动轴制成一体,故缸体无轴向补偿的运动自由度,而采用浮动配流盘4来实现轴向浮动。为了使液压反推力等于常数(因芯管5的压紧力是常数),加之缸体尺寸较大,一般取柱塞为偶数10。双斜盘2使轴向力互相抵消,可使轴承负荷不致太大。因转速较低,配流盘可做得比较小,因而对缸体的轴向推力也较小。国产SXM系列双斜盘轴向柱塞马达即为此种结构,其最高压力范围为12.5~32MPa,排量范围为0.25~1.60mL/r,额定转速范围为5~250r/min,额定输出转矩范围为740~3700N·m。
(2)斜轴式轴向柱塞马达 其典型结构如图U所示,它是一种无铰式轴向液压马达。重载滚子轴承6可使马达承受相当大的外部轴向和径向负载。这种马达的连杆做成锥形,依靠连杆的锥体与柱塞内壁的接触同缸体一起旋转。定时齿轮5保证了传动轴9与缸体3的转动完全同步。连杆轴线与缸孔轴线间的夹角可以设计得很小,大大减小了柱塞和缸体上的侧向力,使柱塞与缸孔间摩擦损失很小,柱塞上的活塞环减小了泵的内泄漏。因而与斜盘式轴向柱塞马达相比,斜轴式马达可以有更大的缸体摆角,斜盘式马达的最大斜盘角度为20°左右,而斜轴式马达的最大摆角为25°~28°,新型的锥形柱塞马达最大摆角可达40°(例如派克F1l/Fl2系列弯轴式柱塞马达),因此结构紧凑,缸孔直径相同的斜轴式马达将有更大的排量。斜轴式马达的效率略高于斜盘式马达,且允许有更高的转速。但斜轴式马达变量靠摆动缸体完成,故体积较大,快速变量时需要克服较大的惯性力矩,动态响应慢于斜盘式马达。斜轴式液压马达的内部构造及外形与同系列斜轴式液压泵相同,例如A2FM系列斜轴式定量轴向柱塞马达的实物外形与A2FO系列斜轴式定量轴向柱塞泵实物外形。