多作用軸向球塞式馬達
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         軸向柱塞火影忍者博人传日语中字在不加大外形尺寸的情況下,若采用鋼球和端面凸輪盤分別取代滑靴和斜盤,以兩者的滾動代替原來的滑動運動,并采取多作用的方式增大排量,提高輸出扭矩,就成為一種軸向球塞式多作用液壓馬達。
         為了實現多作用,常采用圖1所示的波浪形的凸輪盤來代替常規的斜盤,使(球)塞組件中的鋼球與凸輪盤表面點接觸,并沿著圓弧形斷面的溝槽滾動來實現一圈內多次的往復運動。
凸輪盤呈波浪起伏形狀,多采用等加——等減速度睦線。
          德國力士樂公司生產的多作用軸向球塞馬達,與TXM馬達一樣,也不用配流盤,而是采用配流端蓋。端蓋上有進出油口,并有孔道與配流平面上的配流槽相通。
         缸體上有八個柱塞孔,每孔中有一個球塞組件3,它由柱塞、球墊和鋼球組成。
         凸輪盤4的滾道采用等加速曲線。凸輪盤與殼體7通過三角形花鍵連接。
         液壓馬達工作時,配流平面之間的液壓力將缸體與配流盤分開,柱塞腔的液壓力則將缸體與配流盤壓緊。
          配流平面根據油膜支承理論進行設計,應當使壓緊力適當地大于推開力,使配流間隙能自動減小,降低泄漏,但配流面之間仍能保持一定厚度的油膜,避免迅速磨損。
          彈簧5的兩端頂在錐形滾子軸承6上和缸體上,把缸體推向配流盤,使配流面間得到預壓緊力,在油壓尚未建立前,缸體不至于與配流盤脫開。
          這種馬達的最高總效率可達93%,最低穩定轉速為5~7r/min。
          8是平面配流盤。端蓋9上有進、出油口,分別與對應的配流槽孔相通。
          缸體兩端的柱塞腔油孔及配流孔的結構是對稱的,使缸體所受軸向力平衡。旋轉件(輸出軸、缸體)與固定件(殼體)之間沒有不平衡徑向力,因此,支承可用結構緊湊的滾針軸承。
          為了避免鋼球與柱塞孔之間過大的泄漏,其配合間隙應該很小。當鋼球在滾道上滾動時,在FT力的作用下,鋼球靠向柱塞孔壁,并產生相對滑動。為了使這種滑移不致引起缸壁較快磨損、泄漏增加和鋼球卡死等現象,應對缸壁作特殊的噴鍍碳化鎢處理。
          由于鋼球與缸壁之間的泄漏和磨損等限制,這種液壓馬達通常只能在低于1OMPa的壓力下工作。
          多作用軸向柱塞馬達也可以制成軸配流,且固定的殼轉馬達。圖9 -17為英國國家工程實驗室(NEL)研究、開發,并由英國卡隆(Carron)公司生產的多作用軸配流殼轉式馬達。 
                                             
                                                                   圖1多作用軸配流殼轉式馬達(卡隆公司)
                                                   1-缸體;2、4球墊;3-鋼球;5-凸輪盤,6-配流軸;7-殼體;8-軸承 

          圖1中,殼體7與缸體1-同旋轉。缸體上有九個柱塞孔,每個孔的兩端有球塞組件,它由柱塞體2、球墊4和鋼球3組成。球墊中心有小孔柱塞腔相通。高壓油進入鋼球與球墊之間的支承面,減小了鋼球轉動時的摩擦阻力,鋼球分別頂在兩邊的凸輪盤5上。凸輪盤的滾道曲線采用三作用等加速曲線。
          配流軸6的一端靠螺母的鍵固定在機器的支架上,凸輪盤5用平鍵與軸6連接、固定。在配流軸的端頭上,有液壓馬達的進油口、回油口和泄漏口。進、回油孔道在配流軸的中部,各分三路,分別通到缸體的柱塞孔中。
          液壓馬達旋轉件與固定件之間沒有徑向作用力,就馬達本身來說,軸承8不承受大的徑向載荷,但承受較大的軸向載荷。采用較大的軸承,是為了能承受作用在馬達殼體上的外載荷,如車輪承受的載重力或卷揚筒承受的鋼絲繩拉力等。
          柱塞與缸體孔之間的密封效果比鋼球與缸孔間的密封效果好。因此,可以提高這種馬達的工作壓力。但這種球塞組件的柱塞直徑大于鋼球直徑,在壓力相對增高時,該鋼球與凸輪滾道之間的接觸應力增值較快,滾道表面的接觸疲勞壽命將顯著降低,成為工作壓力繼續提高的限制因素。
          這種馬達的額定工作壓力通常在10~14MPa之間,最高總效率是89%~90%,起動轉矩系數是80%~85%,最高工作轉速是250~300r/min,自由輪工況(空轉)下的最高轉速可達500~600r/min。


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分類:液壓行業知識
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