斜盘式和径向柱塞马达的工作原理及结构

柱塞马达分为轴向柱塞马达和径向柱塞马达两种。

1.轴向柱塞马达

轴向柱塞马达在机床的液压系统中应用较多，其结构与轴向柱塞泵基本相同。轴向柱塞马达常用的结构形式有斜盘式和斜轴式两种。图3-24所示为斜盘式轴向柱塞马达的工作原理图。当液压油输入马达时，处于进油腔的柱塞被顶出，压在斜盘上，斜盘作用在柱塞上的反力为F，则F可分解为两个方向上的分力F_x与F_y。其中轴向分力F_x与作用在柱塞后端的液压力相平衡，垂直于轴向的分力F_y使缸体产生转矩，液压马达的输出转矩等于处于马达进油腔内各柱塞产生的转矩之和。当马达的进、回油口互换时，马达将反向旋转。当改变斜盘倾角γ时，马达的排量随之改变，从而可以调节输出转矩或转速。

图3-24 斜盘式轴向柱塞马达的工作原理

1—斜盘 2—柱塞 3—转子（缸体）

2.径向柱塞式液压马达(www.xing528.com)

径向柱塞式液压马达属于低速大转矩马达，它的结构可以分为两种类型，即单作用曲轴型和多作用内曲线型。其中多作用内曲线型液压马达简称内曲线马达，它具有尺寸小，径向受力平衡，转矩脉动小，转动效率高，并能在很低的转速下稳定工作等优点，因此，获得了广泛的应用。图3-25所示为多作用内曲线马达的工作原理图，定子1的内表面由x段形状相同且均匀分布的曲面组成，曲面的数目x就是马达的作用次数（图中x=6）。曲面的凹部的顶点处分曲面为对称的两半，一半为进油区段（即工作区段），另一半为回油区段。缸体2有z个（图中z=8）径向柱塞孔沿圆周分布，柱塞孔中装有柱塞3。柱塞头部与横梁4接触，横梁可在缸体的径向槽中滑动。安装在横梁两端轴颈上的滚轮5可以沿定子内表面滚动。在缸体内，每个柱塞孔底部都有一配流孔与配流轴6相通。配流轴固定不动，其上有2x个配流窗口沿圆周均匀分布，其中有x个窗口A与轴中心的进油孔道相通，另外x个窗口B与回油孔道相通，这2x个配流窗孔位置又分别和定子内表面的进、回油区段位置一一相对应。当液压油经配流轴的进油窗口进入分配到处于进油区段的柱塞的底部油腔时，柱塞向外伸出，使滚轮紧紧顶住定子的内壁，在滚轮与定子接触处，定子对滚轮的反作用力为F。由于定子与缸体存在一偏心距e，力F可分解为径向力F_r和切向力F_t。两个分力。F_r与作用在柱塞后端的液压力相平衡，F_t通过横梁对缸体产生转矩，使缸体旋转。缸体再通过端面连接的传动轴向外输出转矩和转速。同时，处于回油区段的柱塞受压缩回，把低压油液从回油窗孔排出。缸体每转一周，每个柱塞往复移动x次。由于x和z不等，所以任一瞬时总有一部分柱塞处于进油区段，使缸体转动。当马达的进、回油口互换时，马达将反向转动。

内曲线液压马达多为定量马达，由于马达作用次数多，并可设置较多柱塞（还可制成多排柱塞结构），所以排量大，尺寸小。

图3-25 多作用内曲线马达的工作原理

1—定子 2—缸体 3—柱塞 4—横梁 5—滚轮 6—配油轴 A、B—配油窗口