广东工业大学：《液压与气压传动》课程教学资源（教案讲义）液压执行元件（液压马达、液压缸）

液压执行元件 液压马达 液压缸

液压执行元件 液压马达 液压缸

液压执行元件 ■液压执行元件是将液压能转换成机械能 的能量转换装置。它驱动执行机构作直 线往复运动或旋转（摆动）运动，输出 作用力与速度或转矩与转速。 ■按运动形式分，液压执行元件有旋转式 和直线往复式两类

液压执行元件 n 液压执行元件是将液压能转换成机械能 的能量转换装置。它驱动执行机构作直 线往复运动或旋转（摆动）运动，输出 作用力与速度或转矩与转速。 n 按运动形式分，液压执行元件有旋转式 和直线往复式两类

第章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1旋转液压马达 工作原理 当高压油经配油盘上的进油窗口进入进油区的各柱塞 孔内时，将进油区的各柱塞往缸外项出压在斜盘上。，斜盘 对柱塞的反作用力可分解为两个分力，轴向分力F,与柱塞 端部的液压作用力平衡，垂直分力F对缸体产生转矩，驱 动传动轴5转动。 B-8 A一 压力油 回油

n 工作原理 当高压油经配油盘上的进油窗口进入进油区的各柱塞 孔内时，将进油区的各柱塞往缸外顶出压在斜盘上。斜盘 对柱塞的反作用力F可分解为两个分力，轴向分力Fx与柱塞 端部的液压作用力平衡，垂直分力Fy对缸体产生转矩，驱 动传动轴5转动。 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达

"第桃3章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 ■结构特点（与泵区别) ■液压马达进油口是高压，出油口是低压，而液压泵则 进油口是低压，出油口是高压； ·液压马达必须实现双向旋转，故结构对称，而液压 泵则可单向或双向旋转； ■液压马达总是带载起动的，故要求起动力矩大、机 械效率高，而液压泵则要求密封性好、容积效率高

第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 § 结构特点（与泵区别） § 液压马达进油口是高压，出油口是低压，而液压泵则 进油口是低压，出油口是高压； § 液压马达必须实现双向旋转，故结构对称，而液压 泵则可单向或双向旋转； § 液压马达总是带载起动的，故要求起动力矩大、机 械效率高，而液压泵则要求密封性好、容积效率高

"第头章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 主要性能参数 1)压力 液压马达的压力是指其工作时进口处的压力。 (1)工作压力p液压马达工作时进口处的实际运行 压力，其值取决于负载。 (2)额定压力Pn液压马达在正常工作条件下，根据 试验标准规定，允许连续运行的最高压力

第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 § 主要性能参数 1) 压力 液压马达的压力是指其工作时进口处的压力。 (1) 工作压力p 液压马达工作时进口处的实际运行 压力，其值取决于负载。 (2) 额定压力pn 液压马达在正常工作条件下，根据 试验标准规定，允许连续运行的最高压力

“第桃3章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 主要性能参数 2)排量和流量 (1)排量V液压马达在没有泄漏的情况下，马达轴 每旋转一周所需输入液体的体积。 (2)理论流量：液压马达在没有泄漏的情况下，单 位时间内达到要求转速所需输入液体的体积，即q:=Vn。 (3)实际流量q液压马达运行时，单位时间内实际 输入液体的体积。在工作压力不为零的情况下，因存在泄 漏，所以实际输入流量总是大于理论流量

§ 主要性能参数 2) 排量和流量 (1) 排量V 液压马达在没有泄漏的情况下，马达轴 每旋转一周所需输入液体的体积。 (2) 理论流量qt 液压马达在没有泄漏的情况下，单 位时间内达到要求转速所需输入液体的体积，即qt =Vn。 (3) 实际流量q 液压马达运行时，单位时间内实际 输入液体的体积。在工作压力不为零的情况下，因存在泄 漏，所以实际输入流量总是大于理论流量。 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达

“第章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1旋转液压马达 ■主要性能参数 3)功率和效率 (1)输入功率P驱动液压马达的液压功率。 P=Apq 式中Ap一液压马达的进、出口压力差。 (2)输出功率P。 液压马达实际输出的机械功率。 P。=wT=2πnT 式中 ω—液压马达的回转角速度； T一液压马达的输出转矩； n一液压马达的转速

§ 主要性能参数 3) 功率和效率 (1) 输入功率Pi 驱动液压马达的液压功率。 Pi=Δpq 式中 Δp——液压马达的进、出口压力差。 (2) 输出功率Po 液压马达实际输出的机械功率。 Po =ωT=2πnT 式中 ω——液压马达的回转角速度； T——液压马达的输出转矩； n——液压马达的转速。 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达

"第章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达 主要性能参数 (3)容积效率，由于存在泄漏损失，为了达到液压马达 要求的转速，实际输入流量q必须大于理论流量q,实际流 量随压力升高而增大。液压马达的容积效率为 nv=4/q=1-4q/q 式中4q一液压马达在某一工作压力下损失的泄漏流量

§ 主要性能参数 (3) 容积效率ηv 由于存在泄漏损失，为了达到液压马达 要求的转速，实际输入流量q必须大于理论流量qt，实际流 量随压力升高而增大。液压马达的容积效率为 ηv ＝ qt / q＝ 1－ Δq / q 式中 Δq——液压马达在某一工作压力下损失的泄漏流量。 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达

"第头章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1旋转液压马达 ■主要性能参数 (4)机械效率1m由于存在摩擦损失，液压马达实际输出 转矩T一定小于理论转矩T,因此机械效率为 Im=T/T (5)总效率刀液压马达的总效率等于输出机械功率 与输入液压功率之比，也等于容积效率与机械效率之积， 即 1=P。JP:=T2πn/4pq=1v1m

§ 主要性能参数 (4) 机械效率ηm 由于存在摩擦损失，液压马达实际输出 转矩T一定小于理论转矩Tt，因此机械效率为 ηm ＝ T / Tt (5) 总效率η 液压马达的总效率等于输出机械功率 与输入液压功率之比，也等于容积效率与机械效率之积， 即 η＝ Po / Pi＝T 2πn / Δp q＝ηvηm 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达

“第头章液压执行元件 3.1旋转运动执行元件 3.1.1旋转液压马达 主要性能参数 4)转矩和转速 (1)实际输出转矩T液压马达的实际输出转矩为理论转 矩与机械效率之积。 T-Tnm=(Apv2n)nm (2)转速n液压马达要能旋转，输入的油液必须完全充 满其所有工作空间，因此 n=g Iv=gnvIV

§ 主要性能参数 4) 转矩和转速 (1) 实际输出转矩T 液压马达的实际输出转矩为理论转 矩与机械效率之积。 T ＝ Tt ηm ＝ (ΔpV/2π)ηm (2) 转速n 液压马达要能旋转，输入的油液必须完全充 满其所有工作空间，因此 n ＝ qt /V ＝ q ηv /V 第3章 液压执行元件 3.1 旋转运动执行元件 3.1.1 旋转液压马达