液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划概述
一、生产纲领
Xx液压公司厂房的规划建设、设备选型工作按照公司高层指示，紧密围绕挖掘机配套液压元件批量生产来展开，满足年产1万台小型挖掘机、2万台中型挖掘机配套泵、马达的需求，共计年产泵、马达12万台。
XX液压公司对主泵、马达的各零部件按照工艺路线进行分类、汇总，根据各型产品关键零部件的技术和加工工艺特点，确定了批量生产车间各类型主要零件成组单元的生产工艺方案，达到6型马达、3型泵年产I2万台的生产能力。在设备选型和工艺布置上参照了川崎、萨奥、纳博等标杆液压件生产厂家生产模式，借鉴了国内外一流标杆企业的冷、热加工和辅助设备。以精益生产为指导思想，按照典型零件成组分类、成组工艺、制定标准工艺流程，根据同类零件年产量确定了中小批量、大批量两种不同生产模式的设备选型和生产单元布置模式。投产后可满足l万台小型挖掘机
(7.5T)、2万台中型挖掘机( 23.5T、33.5T)主泵、行走马达、回转马达的
配套需求。
1、生产产品型谱及产量
表l 批量生产产品型谱汇总表
吨位类别产品型号标杆产品型号年产（万
台）
7.5T挖机主泵
回转马达
行走马达
23.5T(33.5T) 主泵
主泵
行走马达
行走马达
回转马达
回转马达合计
2、生产单元零件类型及产量
序号生产单元名称成组零件
种数
单品种最大年
产量
生产规模共计年产
量
1 端盖单元
2 壳体单元
3 斜盘单元
4 阀体单元
5 主轴单元
6 缸体球铰单元
7 柱塞滑靴单元
8 配流盘回程盘
单元
9 阀芯阀套单元
10 精密磨削单元
11 热处理、下料
单元
12 装配单元
13 试验单元
14 喷漆包装单元
15 原材料、外协
外购件仓库16 动力设备
3、工作时间及设备利用率核算原则
按设备全年有效工作时间300天，每天3班制，有效工作时间20
小时计算，全年有效工作时间6000小时。
4、外协、外购零件类型
锻、铸件毛坯热处理、粗加工工序、弹簧、冲压件、简单零件外协；标准件、轴承、密封件外购。
二、厂房工艺布置简述
1、批量生产车间制造流程如图l
厂房设计、施工时，结合液压件精密制造的工艺要求，各生产单元、辅助间、功能区域
等均按其实际使用需求进行设计。设备基础、防振、恒温、恒湿、防爆、抽风等工艺要求尚需要与厂房的设计部门作充分沟通。
困尚未最终确定设备型号和台数，厂房水电气用量及管网布置暂无法确定。
2.工艺布置原则
工艺布置原则简述如下：
2. I 成组技术原则：对零件的结构、加工工艺进行分析，对相似的零件和工艺流程进行统计，并布置在同一加工单元，采用同类型生产设备集中生产，减少物流、装夹、换刀等待时间，提高生产效率和设备利用率。可实现同类机床多品种批量柔性制造。
2 .2 根据批量大小决定是否采自动上下料机构：根据每种零件的年产量大小、零件重
量、装夹定位复杂程度、单件加工时间等决定上下料方式。年产量小于5万件的零部件
属于中小批量生产，年产量大于5万件小于10万问的属于中批量生产，中小批量生产零
件选用手工上下料方式。年产量大干10万件的零件生产属于大批量生产，采用自动上下
料方式。
2.3 单机、多机实现柔性制造：对零件重量重、装夹定位复杂、工序如工时间长的零件，采用工序集中原则来减少装夹次数和时间。同类型零件在一种机床或两种类型机床上全部加工完成。选用的卧式加工中心、立式车削中心均具备“多工作台+中央刀库+刀具管理+在线尺寸检测+中央生产管理系统”等功能，根据机床工作台数量的多少，可同时加工几种类
型品种的零件，采用手工上下料，不需更换夹具，可实现24小时无间断加工
2.4 对滚齿、插齿、珩磨、研磨、去毛刺等非杯设备，由于加工零件种类繁多，年生产量均属于中小批量生产，装夹定位方式复杂，采用手动上下料方式。
2. 5 精密磨削单元：采用恒温、无尘、封闭作业。对于大批量生产的零件采用自动上下料方式，配置自动检测功能，可实现8 -24小时无人化加工。对于中小批量的零件采用手工上下料方式。
2 .6 各生产单元加工的所有零件的位置尺寸精度采用线后检测。
2 .7 生产单元布置原则：对壳体、端盖类零件采用“一个流”布置原则。对于中小批量的精密零件生产采用U型布置，实现物流最短、一人多机，采用手动上下料方式，工序和机床之间采用滑道传输。对大批量牛产的零件实现自动上下料，根据不同零件的加工材料、单件加工成本、一次投资大小等因素综合考虑，决定单元自动化程度。实现8-16小时无人加工。
2 8 热处理生产线采用同类热处理方法、设备集中组线，实现自动上下料方式。热处理封闭作业，不影响其它生产单元。
2 9 建立泵、马达装配生产线，采用恒温、无尘、封闭作业。具备在线尺寸、扭矩、气密性、装配防错、漏装检测等功能，可以实现年装配20万台泵、马达的生产能力。
2.10出厂试验单元建立泵、行走马达、回转马达3条试验线，测试数据计算机自动采集，实现快速装卸，试验台对称布置实现一人两机操作。
2 .11 喷漆单元具备清洗功能，采用机器人自动喷漆，喷漆线采用封闭式作业，采用天然气加热烘干，人工上下料方式，具备年产15万台的生产能力。
三、关键生产单元典型工艺及布置示意图
批量车间内各机加单元（壳体、端盖、斜盘（包括制动油缸）、控制阀体、主轴、缸体和
球铰、柱塞滑靴、配流盘和回程盘、阀芯阀套等机加单元）、热处理单元、装配单元、试验单元、喷漆和包装单元为批量生产的核心单元。
3.1端盖加工单元
3.1.1、端盖类零件年需求量统计
主机配套主机数量端盖品种年需求量
3.1.2、单元描述
根据端盖单元各品种年需求量统计，共计有X种，年需求量共计XX 万件。属于多品种中、小批量，根据组线思路的不同，有两种加工模式：
3.1.2.1．单机FMS柔性制造模式：设备为单机多托盘形式，殴各与设备间托盘不互相流通，每台设各可以同时装夹几型产品，同类型端盖零件所有加工工序可在一台设备上完成，实现单机柔性制造。根据端盖类零件的加工特征（单工序加工时间超过30分钟），所以采用手动上下料方式，工装、刀具准备不占用加工时间，可实现24小时不间断加工。关键尺寸公差可以实现线内自动检测，位置尺寸公差线外手动检测。
3.1.2.2、多机FMS柔性制造模式：设备为多机多托盘形式，所有设备配置双托盘，采用手动上下料方式。其余托盘都集中在托盘库中，通过多任务管理系统可以将任意一个托盘通过自动输送的方式调配到单元中任何一台设备上进行加工，因此多机多托盘形式的制造单元具备更大的柔性，可实现24小时连续加工。两种加工模式优劣对比见表3。
3.1. 3、加工零件类型（共计XXX类）
图二零件示意
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3.1.4、工艺流程图
图三 端盖各零件典型工艺流程
3.1.5、端盖加工单元设备示意图 单机FMS 柔性制造模式
多工作台卧加
多工作台卧加多工作台卧加多工
作台卧加多工作台卧加多工作台卧加多工作台卧加多工作台卧加
多工作台卧加
多工作台卧加
多工作台卧加
多工作台卧加
多工
作台卧加
多工作台卧加清理
压力清洗
清理热能去毛刺
除锈清洗立式珩磨
精细清洗
周转区
图四 端盖单机柔性单元平面布置示意图 多机FMS 柔性制造模式 双工作台卧加双工作台卧加双工作台卧加双工作台卧加双工
作台卧加双工作台卧加
双工作台卧加
双工作台卧加
双工
作台卧加
双工
作台
卧加
清理
压力清洗
清理
热能去毛刺除锈清洗
立式珩磨
精细清洗
周转区
托盘库带托盘转运机械人
上料
上料下料下料
图五 端盖多机柔性单元平面布置示意图
除锈清洗
珩磨清洗终检入库
3.1.6、加工模式优劣对比
加工模式优点缺点
单机FMS 柔性制造模式1、投资成本较低，回报周
期短；
2、单台设备发生故障不会
导致整条生产线停止生
产；
3、维护成本低；
4、可以实现单机多任务管
理
1、单台设备占地面积大；
2、考虑到托盘和刀库数
量，在同台设备上不能实现
很多种零件的加工，一般能
实现4种以下不同零件的
加工。
多机FMS 柔性制造模式1、实现托盘共用，减少了单机
托盘数量，最大程度共享资
源；
2、能实现零件集中上下
料，减少工人行走工作量；
3、能实现单元加工所有类
型零件的任务管理；
4、可实现24小时无人加
工。
1、投资成本昂贵，回报周
期过长；
2、维护成本高；
3、对维护工程师及工艺
工程师的技术能力要求
高，人才需求紧张；
4、当托盘库、运输机器人
任何一个出现故障时，
会导致整条生产线停
顿。
3.1.7、端盖加工单元设备清单
加工
单元编号设备名称
型
号
用电量
(KW)
备选厂家主要用途
端盖单元
1
振动去毛刺
机
11
无锡泰源机器制造
有限公司
清理毛坯2a
单机FMS生
产线（多工作
台卧加）
93 马扎克/牧野/DMG
加工进出油口
/铣面
2b
多机FMS生
产线（带中央
托盘库）
93 马扎克/牧野/DMG
加工进出油口
/铣面
3 压力清洗机30 CTG\DURR\MAFAC
工序间清洗，
用于去除零件
表面油脂、杂
质
4
热能去毛刺
机
52 ATL/易趋宏
除去交叉孔、
内外表面的全
部细毛刺5 除锈清洗40 CTG\DURR\MAFAC
去除因热能去
毛刺产生的氧
化层
6 立式珩磨机20 KADIA\莱玛特\善能
加工阀孔，保
证圆柱度和粗
糙度
7 精细清洗机80 CTG\DURR\MAFAC 零件终清洗，去除工作表面的油脂、杂质
3.2 壳体加工单元
3.2.1 壳体类零件年产量统计
主机配套主机数量端盖品种年需求量
3.2.2 单元描述
根据壳体单元壳体品种年产量统计，共计有X种，年产量共计XXX万件。壳体单元属于多品种中、小批量生产模式，壳体零件单序加工时间较长（介于15--40分钟），所以采用手动上下料、起重设备辅助的方式。所有设备选用双工作台或多工作台形式，装夹、上下料不占用加工时间，从而实现连续不间断加工。根据零件结构和产量，本单元预布置3条生产线（见图9或图10）。卧式加工中心的选型有单机多工作台和多机多工作台两种形式，具体分析参照端盖单元。
清洗等设备与端盖单元共用，设备与设备之间采用滑道传输。
壳体单元的立车造型具有两种模式，根据零件重量选用不同立式车削中心。
（1）对零件加上装夹夹具较重（中挖行走壳体、回转壳体、中挖主泵中间体及斜盘座超过50KG）的选用单机多工作台立式车削中心；
（2）对零件加上装夹夹具较轻（中挖回转端盖、小挖行走、回转壳体、小挖主泵壳体、端盖）的选用双主轴双工作台立车。并在设备选型的时候注重单机多工作台立式车削中心和双主轴双工作台立车的通用性，这两类设备都能覆盖9种零件，保证设备的通用性，批量生产中如单机设备发生故障，生产任务可及时调配。
立车具加工模式优劣对比见表5。
3.2.3 壳体单元加工零件图
3.2.4 壳体典型工艺流程图 图7 中挖壳体类工艺流程
图8 小挖壳体、泵盖及小挖行走、回转壳体、中挖壳体工艺流程 3.2.5 单元设备布置示意图
单机柔性模式 周转区
检验区
（壳体、端盖）
压力清洗机
精细清洗机
清理、振动去毛
刺
多工作台卧加
多工作台卧加
双主轴立车
双主轴立车
清理多工作
台卧加
多工作台卧加双主轴立车多工作台卧加清理多工作台卧加立式车削中心（多托盘）中挖行走、回转壳体，回转端盖线
图9 壳体单机柔性单元设备布置示意图
多机柔性模式
振动去毛刺
压力清洗机
精细清洗机
周转区
带转运机械手托盘库
多工作
台卧加
多工作台卧加双主轴立车多工作台卧加清理
多工作台卧加
立式车削中心
小挖行走、回转马达、主泵壳体、小挖主泵端盖生产线
上
料双主轴立车下料
中挖主泵中间体、斜盘座生产线
多工作台卧加
多工作
台卧加多工作台卧加
清理
立式车削中心
清理
中挖行走马达壳体、加转壳体、端盖生产线
上料下料
图10 壳体多机柔性单元设备示意图
3.2.6 立车方案优劣对比 表5 立车方案优劣对比表 加工模式 优点
缺点
双主轴双工作台立车
1、 投资成本低，回报周期短；
2、 转塔式刀具布置方式换刀速度快；
1、 更换夹具麻烦；
2、 只能实现1人1机；
3、 机床刚性相对较弱
单机多托盘产车
1、 能实现多种零件在同一台机床上加工（不用换夹具）；
2、 机床刚性好，能实现重切
1、 投资成本昂贵，回报周期过长；
2、 维护成本高；
3、 对维护工程师及工艺清理毛坯
（立式车削中心）
（卧加两序）
振动去毛刺清洗
检验
清理毛坯（双主轴立车两序）（卧加两序）振动去毛刺
清洗检验
削；
3、可实现2-4小时无人加
工；
4、能实现1人多机操作；
5、能实现刀具快速换型；工程师的技术能力要求较高；
3.2.7 壳体加工单元设备清单
表6 小挖生产线壳体加工单元设备清单
编号设备名称
型
号
用电量备选厂家主要用途1 双主轴立车OM 车大外圆
2
多工作台卧
加80 DMG
铣面、钻孔、攻
螺纹
3
振动去毛刺
机11
无锡泰源机器制造有限
公司
去毛刺
4 压力清洗机39 CTG\DURR\MAFAC 清洗工件
5 精细清洗机80 CTG\DURR\MAFAC 零件终清洗，去除工作表面的油脂、杂质
表7 中挖生产线壳体加工单元设备清单编
号设备名称
型
号
用电量备选厂家主要用途
1 多托盘立车80 OM\MAZAK 车外圆\端面、内
孔
2
多工作台卧
加80 DMG
铣面、钻孔、攻
螺纹
3
振动去毛刺
机11
无锡泰源机器制造有限
公司
去毛刺
4 压力清洗机39 CTG\DURR\MAFAC 清洗工件
5 精细清洗机80 CTG\DURR\MAFAC 零件终清洗，去除工作表面的油脂、杂质
3.3 斜盘类加工单元 3.3.1 斜盘类零件年需求统计 主机 配套主机数量 端盖品种
年需求量
3.3.2 单元描述
斜盘单元零件共计 种，最大单品种零件年需求量为 万件，其余单件品种零件产量为 万件。属于多品种、中、小批量生产模式，采用手动上下料方式。为提高设备对多品种生产的适应性，本单元选用设备类型为数控车床、立式加工中心、外圆磨床、平面磨床、平面研磨机等，为了减少装夹占用时间，选用双工作台+四轴立加。上下工序、不同设备间的物流
传输采用滑道。
3.3.3 斜盘加工单元零件
图11 斜盘加工单元加工零件示意图
3.3.4 斜盘加工单元典型工艺流程图
清洗
中检
氮化
研平面
清洗
检验
入库
研平面清洗
检验软氮化
清洗
检验
入库
磨平面
去毛刺
铣平面
（双工作台立加，2序）
清理毛坯
图12 小挖、中挖行走马达斜盘工艺流程图
打孔铣面
（双工作台立加）
磨外圆（主泵斜）
打孔铣面（四轴立加
车加工（两序，单
主轴卧车）
清理毛坯
清洗
检验
软氮化
清洗
检验
入库
清理
清洗
检验
入库
图13 制动油缸、法兰座、主泵斜盘、小挖主泵斜盘座工艺流程图 3.3.5 斜盘加工单元布置示意图
宝岛优品—倾心为你打造精品文档清洗机
立加（双工作台）
平面磨床平面研磨机立加
（四轴）
小挖、中挖行走马达斜盘
3.3.6 斜盘单元加工设备清单
表8 斜盘单元加工设备清单
编
号
设备名称型号用电量备选厂家主要用途
1 立加（四轴）33 MAZAK
铣斜盘端面、斜
面
2
双工作台立
加33 MAZAK
加工制动油缸端
面孔及主泵斜盘
孔
3
单主轴单刀
塔数控车50
HARDINGE\斯宾纳
\INDEX
车跑道、车斜盘
在平面
4
超声波清洗
机35 CTG\DURR\MAFAC
工序间清洗，用
于去除零件表面
油脂、杂质
5 平面研磨机 5.5 莱玛特研磨大平面
6 平面磨床16 斯图特磨平面
7 数控外圆磨60 斯图特磨斜盘跑道
8 精细清洗机80 CTG\DURR\MAFAC 零件终清洗，去除工作表面的油脂、杂质
3.4 控制阀体加工单元
3.4.1 控制阀体加工单元年需求量统计 主机 配套主机数量
端盖品种
年需求量
3.4.2 单元描述
控制阀体单品种产量小于 万件，属于多品种小批量生产模式，要求生产设备具备柔性制造能力。本单元采用多工作台卧式加工中心，采用手工上下料方式，上下料不占用设备加工时间。阀体在一台设备上两序加工完成，减少物流量。
珩磨、清洗等特种加工设备与端盖加工单元台用，设备与设备之间采用滑道传输。
3.4.3 阀体加工单元典型零件
图 15 典型阀体类零件示意图 3.4.4 典型工艺流程图
图16 阀体典型工艺流程图 3.4.5 阀体加单元布置示意图
多工作台卧加
多工作台卧加清理
工位压力
清洗机热能去毛刺机
除锈
清洗机精密珩磨机精细清洗机
注：虚框内设备布置在端盖单元
图17 阀体加工单元设备布置示意图
热能去毛刺
除锈清洗
珩磨清洗
检验油封入库
第六节径向柱塞泵 1.径向柱塞泵的工作原理 由于径向柱塞泵径向尺寸大，结构复杂，自吸能力差，且配油轴受到径向不平衡液压力的作用，易于磨损，从而限制了它的转速和压力的提高。 2.径向柱塞泵的流量计算 径向柱塞泵的排量为：
液压泵的选用 选择液压泵的原则是：根据主机工况、功率大小和系统对工 作性能的要求，首先确定液压泵的类型，然后按系统所要求的压力、 流量大小确定其规格和型号。 1. 液压泵的类型选择 2. 液压泵的工作压力 3. 液压泵的流量 第一节液压马达 液压马达的分类及特点 高速液压马达：额定转速高于500r/min的属于高速液压马达； 低速液压马达：额定转速低于500r/min的则属于低速液压马达。 高速液压马达的基本形式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是：转速较高，转动惯量小，便于起动和制动，调节（调速和换向）灵敏度高。通常高速液压马达的输出扭矩不大，仅几十Nm到几百Nm，所以又称为高速小扭矩液压马达。 低速液压马达的基本形式是径向柱塞式，例如多作用内曲线式、单作用曲轴连杆式和静压平衡式等。低速液压马达的主要特点是：排量大，体积大，转速低，有的可低到每分钟几转甚至不到一转。通常低速液压马达的输出扭矩较大，可达几千到几万，所以又称为低速大扭矩液压马达。 液压马达与泵的相同点 从原理上讲，马达和泵是可逆的。泵－用电机带 动，输出的是压力能（压力和流量）；马达－输入压力油，输出的是机械能（转矩和转速）。 从结构上看，马达和泵是相似的。
马达和泵的工作原理均是利用密封工作容积的变 化吸油和排油的。泵－工作容积增大时吸油，减小时排出高压油；马达－工作容积增大时进入高压油，减小时排出低压油。 泵和马达的不同点 泵是能源装置，马达是执行元件。 泵的吸油腔一般为真空（为改善吸油性和抗气蚀耐力），通常进口尺寸大于出口，马达排油腔的压力稍高于大气压力，没有特殊要求，可以进出油口尺寸相同。 泵的结构需保证自吸能力，而马达无此要求。 马达需要正反转（内部结构需对称），泵一般是单向旋转。 马达的轴承结构，润滑形式需保证在很宽的速度范围内使用，而泵的转速虽相对比较高，但变化小，，故无此苛刻要求。 马达起动时需克服较大的静摩擦力，，因此要求起动扭矩大，扭矩脉动小，内部摩擦小（如齿轮马达的齿数不能象齿轮泵那样少）。 泵－希望容积效率高；马达－希望机械效率高。 叶片泵的叶片倾斜安装，叶片马达的叶片则径向安装（考虑正反转）。 叶片马达的叶片依靠根部的扭转弹簧，使其压紧在定子表面上，而叶片泵的叶片则依靠根部的压力油和离心力压紧在定子表面上。 液压马达的容积效率比泵低，通常泵的转速高。而马达输出较低的转速。 液压泵是连续运转的，油温变化相对较小，经常空转或停转，受频繁的温度冲击。 泵与原动机装在一起，主轴不受额外的径向负载。而马达直接装在轮子上或与皮带、链轮、齿轮相连接时，主轴将受较高的径向负载。 二、工作参数及使用性能 液压马达的相关概念
液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划概述 一、生产纲领 Xx液压公司厂房的规划建设、设备选型工作按照公司高层指示，紧密围绕挖掘机配套液压元件批量生产来展开，满足年产1万台小型挖掘机、2万台中型挖掘机配套泵、马达的需求，共计年产泵、马达12万台。 XX液压公司对主泵、马达的各零部件按照工艺路线进行分类、汇总，根据各型产品关键零部件的技术和加工工艺特点，确定了批量生产车间各类型主要零件成组单元的生产工艺方案，达到6型马达、3型泵年产I2万台的生产能力。在设备选型和工艺布置上参照了川崎、萨奥、纳博等标杆液压件生产厂家生产模式，借鉴了国内外一流标杆企业的冷、热加工和辅助设备。以精益生产为指导思想，按照典型零件成组分类、成组工艺、制定标准工艺流程，根据同类零件年产量确定了中小批量、大批量两种不同生产模式的设备选型和生产单元布置模式。投产后可满足l万台小型挖掘机 (7.5T)、2万台中型挖掘机( 23.5T、33.5T)主泵、行走马达、回转马达的 配套需求。 1、生产产品型谱及产量 表l 批量生产产品型谱汇总表 吨位类别产品型号标杆产品型号年产（万 台） 7.5T挖机主泵 回转马达 行走马达 23.5T(33.5T) 主泵 主泵 行走马达 行走马达
回转马达 回转马达合计
2、生产单元零件类型及产量 序号生产单元名称成组零件 种数 单品种最大年 产量 生产规模共计年产 量 1 端盖单元 2 壳体单元 3 斜盘单元 4 阀体单元 5 主轴单元 6 缸体球铰单元 7 柱塞滑靴单元 8 配流盘回程盘 单元 9 阀芯阀套单元 10 精密磨削单元 11 热处理、下料 单元 12 装配单元 13 试验单元 14 喷漆包装单元 15 原材料、外协 外购件仓库16 动力设备
单作用径向柱塞液压马达典型结构 首页?液压行业知识?单作用径向柱塞液压马达典型结构 宁波泰勒姆斯液压马达有限公司是宁波的一家比较有实力的液压马达，径向柱塞液压马达是宁波泰勒姆斯液压马达有限公司做的液压马达里面的一款主打的产品，这款产品具有很多的优点，是别的液压马达所不能替代的，这个径向柱塞液压马达在性能方面，动力方面，共有方面，功率方面等等，是很多的型机械进行传动的理想选择。 1)单作用径向柱塞液压马达 ①单作用径向柱塞液压马达图1所示为单作用曲轴连杆式定量径向柱塞马达的结构，该马达采用轴配流。马达的星形壳体4上有径向布置的圆柱形孔，孔端由缸盖7封闭。柱塞6通过连杆5作用在曲轴（与偏心轮做成一体）3上。曲轴安装在滚动轴承2和10上，并且通过十字形联轴器8带动配流轴12旋转。配流轴安装在集流器9内，并由滚针轴承11支承。连杆5的球头部分以及连杆与曲轴接触的支承面为液体静压轴承的形式，压力油由柱塞缸经小孔进入静压轴承。此结构可减小承载最大的重要部件处的摩擦损失。当高压油经集流器9和配流轴进人马达的柱塞缸时，柱塞通过连杆将力作用在曲轴上并使其旋转，从而驱动与马达连接的工作机构。此种马达有单排和双排两种，每排有五个或七个柱塞。 图1单作用曲轴连杆式定量径向柱塞马达结构1-前盖；2，10-滚动轴承；3-曲轴；4-壳体；5-连杆6-柱塞，7-缸盖；8-十字形联轴器；9-集流器；11-滚针轴承；12-配流轴（配流转阀）
图2曲轴连杆式内曲线马达实物外形(JM12系列，启动高压油泵有限公司产品) 【图3 曲轴连杆式变量径向柱塞马达结构】图3所示为单作用曲轴连杆式变量径向柱塞马达结构。通过改变偏心距使马达变量。在曲轴上装有
几种常用的液压马达 1.叶片液压马达 叶片液压马达结构和双作用叶片 泵类似，由于液压马达一般都要求能 正反转，所以叶片液压马达的叶片要 径向放置，如图2所示。在进油区的 每一封闭的工作容腔，其相邻两叶片 伸出长度不同，承受油压力后，使转 子产生转矩。叶片式液压马达体积小， 转动惯量小，动作灵敏，可适用于换 向频率较高的场合，但泄漏量较大， 低速工作时不稳定。因此叶片式液压 马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。 2.径向柱塞式液压马达 图3为径向柱塞式液压马达 工作原理图，当压力油经固定的配 油轴4的窗口进入缸体3内柱塞1 的底部时，柱塞向外伸出，紧紧顶 住定子2的内壁。在柱塞与定子接 触处，定子对柱塞产生的反作用力 F N 可分解为两个分力：沿柱塞轴 向的法向力F F 和沿柱塞径向的径向力F T 。径向力F T 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。 以上分析的是一个柱塞产生转矩的情况，由于在压油区作用有好几个柱塞，在这些柱塞上所产生的转矩都使缸体旋转，并输出转矩。径向柱塞液压马达多用于低速大转矩的情况下。 3.轴向柱塞马达 轴向柱塞泵除阀式配流外，其它形式原则上都可以作为液压马达用，即轴向柱塞泵和轴向柱塞马达是可逆的。轴向柱塞马达的工作原理如图4所示，配油盘4和斜盘1固定不动，马达轴5与缸体2 相连接一起旋转。当压力油经配油盘４的窗口进入缸体２的柱塞孔
时，柱塞３在压力油作用下外伸。F Z 与柱塞上液压力相平衡，而F Y 则使柱塞对缸体中心产生一个转矩，带动马达轴逆时针方向旋转。轴向柱塞马达产生的瞬时总转矩是脉动的。若改变马达压力油输入方向，则马达轴５按顺时针方向旋转。斜盘倾角α的改变、即排量的变化，不仅影响马达的转矩，而且影响它的转速和转向。斜盘倾角越大，产生转矩越大，转速越低。 4．齿轮液压马达 齿轮液压马达工作原理如图5所示。一对啮合的齿轮Ⅰ、Ⅱ在在高压区的轮齿有A 、B 、 C 、 D 、 E 五只。由于齿轮Ⅰ、Ⅱ在y 点处啮合，啮合点y 将高低压隔开。所以齿轮Ⅰ啮合点y 上方齿面所受的液压力将产生使齿轮Ⅰ逆时针转动的转矩，齿轮ⅡC 齿面和E 齿面承压面积之差也将产生使齿轮Ⅱ顺时针转 动的转矩。由于齿轮啮合而在高压 区形成的承压面积之差是齿轮液压 马达产生驱动力矩的根源。 齿轮马达在结构上为了适应正 反转要求，进出油口相等、具有对 称性、有单独外泄油口将轴承部分 的泄漏油引出壳体外；为了减少启 动摩擦力矩，采用滚动轴承；为了 减少转矩脉动齿轮液压马达的齿数 比泵的齿数要多。齿轮液压马达由 干密封性差，容积效率较低，输入油压力不能过高，不能产生较大转矩。并且瞬间转速和转矩随着啮合点的位置变化而变化，因此齿轮液压马达仅适合于高速小转矩的场合。一般用干工程机械、农业机械以及对转矩均匀性要求不高的机械设备上。
第四节轴向柱塞泵和轴向柱塞马达 通常把利用柱塞底部密封空间工作的液压泵称为柱塞泵。柱塞泵根据柱塞与转子的位置关系分为两大类，一类柱塞的轴线与转子的轴线一致，称为轴向柱塞泵；一类柱塞沿转子的半径方向布置，称之为径向柱塞泵。轴向柱塞泵具有结构紧凑、单位功率体积小、重量轻、工作压力高、容易实现变量和变量方式多等优点，轴向柱塞泵的缺点是对油液污染较敏感、对油液清洁度要求较高、对材质和加工精度要求亦较高、使用和维护要求比较严、价格昂贵。轴向柱塞泵广泛应用于在工程机械、船舶甲板机械、冶金设备、火炮和空间技术等领域。 一.轴向柱塞泵的分类 按配流方式轴向柱塞泵分为阀式配流轴向柱塞泵和配流盘配流轴向柱塞泵量（又称为端面配流轴向柱塞泵）大类。阀式配流轴向柱塞泵的配流阀通常采用锥阀结构，密封能力强，因而在配流阀处的泄漏量小。但是由于配流阀有一定的质量引起的惯性和柱塞底部死容积的影响，使泵的转速受到了限制。阀式配流的轴向柱塞泵目前应用较少。配流盘配流的轴向柱塞泵根据结构特点又分为斜盘式和斜轴式两类。斜盘式指传动轴轴线与缸体轴线一致，与圆盘轴线倾斜（图3-4-1a）；斜轴式指传动轴轴线与圆盘轴线一致，与缸体轴线倾斜（图3-4-1b）。 图3-4-1 斜盘式轴向柱塞泵根据传动轴是否穿过斜盘分为通轴式和半轴式（又称非通轴式），穿过斜盘的称为通轴式轴向柱塞泵；没有穿过斜盘的称为半轴式轴向柱塞泵。 二.轴向柱塞泵的工作原理 1.斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 图3-4-2为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图。柱塞安放在缸体上均布的缸孔之中（缸体上一般均布着7～9个缸孔），配流盘量腰形槽的对称线与斜盘的上死点（此时柱塞全部伸出）和下死点（此时柱塞全部缩回）的连线在一个平面上。在柱塞的底部柱塞、缸孔和配流盘形成了多个密封工作腔，由于配流盘的分割作用这些工作腔一部分通过配流盘左边的腰形槽与吸油口相通；一部分通过配流盘右边的腰形槽与排由口相通；还一部分除在左右腰形槽之间的过渡区间。当传动轴带动缸体按图示方向旋转时，柱塞一方面随着缸体作圆周运动，一方面在斜盘和柱塞底部弹簧力的作用之下向对于缸体作直线往复运动。柱塞由上死点向下死点运动过程中，
几种轴向柱塞式液压马达的变量调节原理 2014-8-7 10:18:13点击：3129 引言 液压马达的功率输出，取决于马达的流量和压差。液压马达的输出功率直接正比于转速。采用变量马达，可以达到功率匹配节能降耗的目的。此外，为了在不增加管路阻力的条件下提高液压马达的速度，也有必要为减少液压马达的排量而采用变量马达。这里，仅以轴向变量柱塞马达为研究对象，重点讨论几种液压马达的变量调节方式。 1 HD型液压控制调节原理 这是一种与先导压力相关的液压控制方式，马达的排量随液控先导压力信号无级变化，主要适用于行走的或固定的机械设备。图1为HD液压控制变量马达的工作原理图，液压马达起始排量为最大排量，排量随着X口先导控制压力在最大和最小之间无级变化。其原理为:向液压马达的A,B工作油口的任一油口提供压力油时，压力油都能通过单向阀2或3进入变量缸7的有杆腔，即变量缸小腔常通高压。当X口先导控制压力升高，先导控制压力油作用在先导压力控制伺服阀1阀芯上的力将克服调压弹簧4和反馈弹簧5的合力，推动先导压力控制伺服阀阀芯向右移动，当先导控制压力升高至液压马达变量起始压力时，阀1将处于中位。如果先导控制压力继续升高，伺服阀芯将进一步右移，伺服阀1处于左位机能，液压马达工作压力油经伺服阀1. 进入变量缸无杆腔。由于变量缸7中活塞两端面积不相等，当两端都受压力油作用时，变量缸7中活塞将向左运动，固定在变量活塞上的反馈杆6将带动配流盘及缸体摆动，使缸体与主轴之间的夹角减小，从而使液压马达排量减小。同时，反馈杆6压缩反馈弹簧5，迫使伺服阀1的阀芯向左移动直到伺服阀1回到中位，变量缸无杆腔的油道被封闭，液压马达停止变量将处于一个与先导控制压力相对应的排量位置。这属于位移—力反馈，利用变量活塞的位移，通过弹簧反馈使控制阀芯在力平衡条件下关闭阀口，从而使变量活塞定位。
液压轴向柱塞泵马达工艺设计及生产线规划
一、生产纲领 Xx液压公司厂房的规划建设、设备选型工作按照公司高层指示，紧密围绕挖掘机配套液压元件批量生产来展开，满足年产1万台小型挖掘机、2万台中型挖掘机配套泵、马达的需求，共计年产泵、马达12万台。 XX液压公司对主泵、马达的各零部件按照工艺路线进行分类、汇总，根据各型产品关键零部件的技术和加工工艺特点，确定了批量生产车间各类型主要零件成组单元的生产工艺方案，达到6型马达、3型泵年产I2万台的生产能力。在设备选型和工艺布置上参照了川崎、萨奥、纳博等标杆液压件生产厂家生产模式，借鉴了国内外一流标杆企业的冷、热加工和辅助设备。以精益生产为指导思想，按照典型零件成组分类、成组工艺、制定标准工艺流程，根据同类零件年产量确定了中小批量、大批量两种不同生产模式的设备选型和生产单元布置模式。投产后可满足l万台小型挖掘机(7.5T)、2万台中型挖掘机( 23.5T、33.5T)主泵、行走马达、回转马达的配套需求。 1、生产产品型谱及产量 表l 批量生产产品型谱汇总表
2、生产单元零件类型及产量 3、工作时间及设备利用率核算原则 按设备全年有效工作时间300天，每天3班制，有效工作时间20小时计算，全年有效工作时间6000小时。 4、外协、外购零件类型 锻、铸件毛坯热处理、粗加工工序、弹簧、冲压件、简单零件外协；标准件、轴承、密封件外购。
二、厂房工艺布置简述 1、批量生产车间制造流程如图l 厂房设计、施工时，结合液压件精密制造的工艺要求，各生产单元、辅助间、功能区域 等均按其实际使用需求进行设计。设备基础、防振、恒温、恒湿、防爆、抽风等工艺要求尚需要与厂房的设计部门作充分沟通。 困尚未最终确定设备型号和台数，厂房水电气用量及管网布置暂无法确定。 2.工艺布置原则 工艺布置原则简述如下： 2. I 成组技术原则：对零件的结构、加工工艺进行分析，对相似的零件和工艺流程进行统计，并布置在同一加工单元，采用同类型生产设备集中生产，减少物流、装夹、换刀等待时间，提高生产效率和设备利用率。可实现同类机床多品种批量柔性制造。 2 .2 根据批量大小决定是否采自动上下料机构：根据每种零件的年产量大小、零件重 量、装夹定位复杂程度、单件加工时间等决定上下料方式。年产量小于5万件的零部件 属于中小批量生产，年产量大于5万件小于10万问的属于中批量生产，中小批量生产零件选用手工上下料方式。年产量大干10万件的零件生产属于大批量生产，采用自动上下料方式。 2.3 单机、多机实现柔性制造：对零件重量重、装夹定位复杂、工序如工时间长的零件，采用工序集中原则来减少装夹次数和时间。同类型零件在一种机床或两种类型机床上全部加工完成。选用的卧式加工中心、立式车削中心均具备“多工作台+中央刀库+刀具管理+在线尺寸检测+中央生产管理系统”等功能，根据机床工作台数量的多少，可同时加工几种类型品种的零件，采用手工上下料，不需更换夹具，可实现24小时无间断加工
河北机电职业技术学院备课记录No9-1 序号9 日期200811.10 班级数控0402 课题§3.1第一节液压马达 §3.2第二节液压缸 重点与难点重点： 1.液压马达的工作原理 难点： 2.液压缸的类型和特点 教师魏志强2008 年11月1日 一引入 复习：（5分钟） 1.单作用叶片泵工作原理 2.限压式变量叶片泵工作原理 二正课 第三章液压执行元件 第一节液压马达 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如： 1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出
A2F系列斜轴式轴向柱塞定量泵技术参数及工作原理 A2F系列斜轴式定量泵/马达是目前国内外较先进的液压元件。它与国外相同型号、规格的产品能完全互换，A2F系列斜轴式定量泵/马达是一种可逆元件，配以不同的配流盘和后盖，可满足各种液压系统的需要。因此它广泛应用于冶金、矿山、石油、建筑、工程机械、铁道、船舶、塑料加工、轻工、机床等机械的开式、闭式液压系统。 工作原理： 1．泵工况 泵的作用是将机械能转变为液压能。当电动机带动泵的主轴旋转时，通过连杆柱塞带动缸体旋转，由于缸体轴线与主轴轴线成一夹角，柱塞在缸体内作往复运动，此时缸体内的柱塞孔发生容积变化。当容积由小变大时，介质从泵的吸入口吸入，经配流盘的低压窗口进入柱塞孔；当容积由大变小时，介质经配流盘的高压窗口从泵的排出口排出。这样主轴旋转一周，每个柱塞孔完成一次吸入，排出的过程。 2．马达工况 马达的作用是将液压能转变为机械能.当高压油从马达的进油口通过配流盘高压窗口进入缸体柱塞 孔内, 推动柱塞运动, 由于缸体轴线与主轴轴线成一夹角,液压力通过连杆作用于主轴上, 产生一个切 向力, 推动主轴旋转, 输出扭矩。同时工作过的油液借助于缸体的惯性旋转，被挤出柱塞孔，通过配油盘的低压窗口，从马达排油口排出。 使用： 1．使用条件 a.油温：A2F系列泵/马达的正常工作温度一般在-25℃～80℃，最高不超过90℃。当温度低于10℃时，应采取加热措施。 b.介质粘度：工作介质使用粘度范围应在16～43mm2/s(厘池)。当季节温差太大时，满足不了粘度要求，则应更换工作介质。 c.滤油精度：最佳滤油精度5～10um,最低不超过25um。 2．泵/马达的常用工作压力不应超过额定值，而常用工作转速推荐不超过最高值60%。瞬时不应超过最高值。最高值一般连续使用不超过1分钟，且每班累计不超过10%的工作时间。 3．壳体内腔泄漏油允许压力为0.1Mpa。 4．安装要求 a.泵、马达与原动机或角载联接采用弹性联轴节，联接同轴度不应超过0.1mm。 b.安装联轴节时，忌用锤击，应合理选用配合。 c.按装泵、马达的支架应有足够的刚度，以防止振动。 d.安装泵、马达时必须使泄漏油口处于最高位置，泄漏油管必须高于泵、马达的最高点，以保证泵、马达壳内充满油液。 e.当泵是自吸时，泵的安装位置应低于油箱最低液面。 f.与泵、马达联接的管首，管件等应严格清洗，不允许管内留有杂物、铁锈等。
液压马达与液压泵的区别详解 液压马达习惯上是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置. 三维网技术论坛- {, ^8 V/ f- H* c 一、液压马达的特点及分类https://www.doczj.com/doc/1015293580.html,1 C& y/ D1 w& E$ e- v https://www.doczj.com/doc/1015293580.html,& |& U) l, p( s8 |; O 从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。 三维网技术论坛+ X3 D r6 g9 U% a" U- \ 但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。 5 Y) [' G7 R1 M' h$ v8 d 液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r／min的属于高速液压马达，额定转速低于500r／min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。 _- s" u, J/ S1 k; y 二、液压马达的工作原理 三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江8 G# E' v6 i& e7 ?& Q 1.叶片式液压马达 由于压力油作用，受力不平衡使转子产生转矩。叶片式液压马达的输出转矩与液压马达的排量和液压马达进出油口之间的压力差有关，其转速由输入液压马达的流量大小来决定。由于液压马达一般都要求能正反转，所以叶片式液压马达的叶片要径向放置。为了使叶片根部始终通有压力油，在回、压油腔通人叶片根部的通路上应设置单向阀，为了确保叶片式液压马达在压力油通人后能正常启动，必须使叶片顶部和定子内表面紧密接触，以保证良好的密封，因此在叶片根部应设置预紧弹簧。叶片式液压马达体积小，转动惯量小，动作灵敏，可适用于换向频率较高的场合，但泄漏量较大，低速工作时不稳定。因此叶片式液压马达一般用于转速高、转矩小和动作要求灵敏的场合。三维网技术论坛7 j9 N7 B" W6 l5
轴向柱塞泵和轴向柱塞马达介绍 一、斜盘式轴向柱塞泵 1、斜盘式轴向柱塞泵的工作原理 教材图3-25。由柱塞、回转缸体、配油盘、斜盘等组成。特点：柱塞轴线平行或倾斜于缸体的轴线。 ① V 密形成：柱塞和缸体配合而成；②V 密 变化：缸体逆转：后半周，V 密 增大，吸油；前半周，V 密 减 小，压油；③吸压油口隔开：配油盘上的封油区及缸体底部的通油孔 2、轴向柱塞泵的流量计算 （1）排量 若柱塞数为z，柱塞直径为d，柱塞孔的分布圆直径为D，斜盘倾角为γ，则柱塞的行程为：h=Dtan γ 故缸体旋转一圈，泵的排量为：V=Zhπd2/4 = πd2/4·Z·D·tanγ 【变量原理】①γ= 0→q = 0；②γ大小变化→流量大小变化；③γ方向变化→输油方向变化。∴斜盘式轴向柱塞泵可作为双向变量泵 （2）理论流量：q vt =Vn=πd2/4·D(tanγ)·Z·n （3）实际流量：q v = q vt ηv =πd2/4·D(tanγ)·Z·n·ηpv 3、单柱液压机-斜盘式轴向柱塞泵的典型结构 1、XBSC型斜盘式轴向柱塞泵 2、CY14-1B型斜盘式轴向柱塞泵 （1）主体部分结构 中心弹簧机构：中心弹簧的作用：使泵具有自吸性能，提高容积效率
缸体端面间隙的自动补偿：中心弹簧，缸体底部通油孔p 除中心弹簧使缸体紧压配流盘外，柱塞孔底部的液压力也使缸体紧贴配流盘，补偿端面间隙，提高了容积效率 A、滑靴和斜盘 柱塞头部结构： 球形头部——和斜盘接触为点接触，接触应力大，易磨损。 滑靴结构——和斜盘接触为面接触，大大降低了磨损。 B、柱塞和缸体 （2）变量部分结构 变量机构：手动*—转动手轮控制斜盘，改变倾角即可 自动—— 3、XB1斜盘式轴向柱塞泵 图3-31。通轴泵。 二、斜轴式轴向柱塞泵 1、斜轴式轴向柱塞泵的工作原理 2、A7V型斜轴式轴向柱塞泵的构造 图3-33。 三、轴向柱塞马达的工作原理
液压马达的特性概述 液压马达习惯上是指输出旋转运动的，将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转换装置。 一、液压马达的特点及分类 从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况;反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素--密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。 但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称;液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承;其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要的起动转矩。由于存在着这些差别，使得液压马达和液压泵在结构上比较相似，但不能可逆工作。 液压马达按其结梅类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型式。按液压马达的额定转速分为高速和低速两大类。额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调节(调速及换向)灵敏度高。通常高速液压马达输出转矩不大所以又称为高速小转矩液压马达。低速液压马达的基本型式是径向柱塞式，此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式，低速液压马达的主要特点是排量大、体积大转速低(有时可达每分钟几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大，所以又称为低速大转矩液压马达。 二、液压马达的工作原理
轴向柱塞泵/马达技术的发展演变 作者：杨华勇张斌徐兵 摘要：轴向柱塞泵/马达在发展过程中的技术演变进行了详细介绍，并对其发展走向进行分析。针对轴向柱塞泵/马达的主要问题，阐述了国内外的研究现状。介绍了在计算机技术和电子测量技术进步的基础上应运而生的轴向柱塞泵/马达的新技术、新方法。最后针对我国柱塞泵/马达的发展的情况，提出了一些要求，并进行了展望，指出只要紧跟国际潮流、不断在技术和方法上创新，我国的轴向柱塞泵/马达技术将迎头赶上、在我国现代化建设中继续扮演重要的角色。 关键词：轴向柱塞泵/马达虚拟样机模型泵发展演变 前言 轴向柱塞泵/马达是液压系统中重要的动力元件和执行元件，广泛地应用在工业液压和行走液压领域，是现代液压元件中使用最广的液压元件之一。此外，由于轴向柱塞泵/马达结构复杂，对制造工艺、材料的要求非常高，因此它又是技术含量很高的液压元件之一。 近年来，随着材料、制造、电子等技术的发展，轴向柱塞泵/马达的新技术层出不穷，例如荷兰Innas公司开发的Float Cup结构轴向柱塞泵，丹麦的Saur-Danfoss公司为工程机械量身定做的H1系列的多功能泵，德国Rexroth公司推出的电子智能泵等等。而我国自20世纪六、七十年代开发了CY系列和引进Rexroth技术的泵/马达后，轴向柱塞泵/马达技术进展缓慢。近年来，随着我国经济的腾飞，在工业现代化和大规模城市化进程中，工程机械、塑料机械、冶金、机床和农业机械等领域对轴向柱塞泵/马达的需求十分旺盛，因此提高我国轴向柱塞泵/马达的性能显得十分迫切，对轴向柱塞泵/马达技术革新的要求也十分紧迫！纵览国内外轴向柱塞泵/马达技术的发展演变对认识轴向柱塞泵/马达的发展趋势和加快我 国轴向柱塞泵/马达技术的发展都有着重要的指导意义和现实意义。 1 轴向柱塞泵/马达的演化历程 1.1 演化历程 轴向柱塞泵/马达的雏形可以追溯到十六世纪初，Ramelli开发了用于从矿井里往外汲水的皮革密封的轴向柱塞泵，如图1。从结构上看，它和现在的柱塞泵已经十分相似[2]。直到1905年，美国Harvey William教授和Reynold Janny工程师设计了端面配流的斜盘泵/马达的静液传动装置，用在军舰炮塔转向的液压系统中，后来人们称此结构的泵为Janny泵，如图2
轴向柱塞泵设计 液压泵是向液压系统提供一定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要本设计对轴向柱塞泵进行了分析,主要分析了轴向柱塞泵的分类,对其中的结构,例如,柱塞的结构型式﹑滑靴结构型式﹑配油盘结构型式等进行了分析和设计,还包括它们的受力分析与计算.还有对缸体的材料选用以及校核很关键;最后对变量机构分类型式也进行了详细的分析,比较了它们的优点和缺点.该设计最后对轴向柱塞泵的优缺点进行了整体的分析,对今后的发展也进行了展望. 绪论 随着工业技术的不断发展，液压传动也越来越广，而作为液压传动系统心脏的液压泵就显得更加重要了。在容积式液压泵中，惟有柱塞泵是实现高压﹑高速化﹑大流量的一种最理想的结构，在相同功率情况下，径向往塞泵的径向尺寸大、径向力也大，常用于大扭炬、低转速工况，做为按压马达使用。而轴向柱塞泵结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，故转速较高；另外，轴向柱塞泵易于变量，能用多种方式自动调节流量，流量大。由于上述特点，轴向柱塞泵被广泛使用于工程机械、起重运输、冶金、船舶等多种领域。航空上，普遍用于飞机液压系统、操纵系统及航空发动机燃油系统中。是飞机上所用的液压泵中最主要的一种型式。 本设计对柱塞泵的结构作了详细的研究，在柱塞泵中有阀配流﹑轴配流﹑端面配流三种配流方式。这些配流方式被广泛应用于柱塞泵中，并对柱塞泵的高压﹑高速化起到了不可估量的作用。可以说没有这些这些配流方式，就没有柱塞泵。但是，由于这些配流方式在柱塞泵中的单一使用，也给柱塞泵带来了一定的不足。设计中对轴向柱塞泵结构中的滑靴作了介绍，滑靴一般分为三种形式；对缸体的尺寸﹑结构等也作了设计；对柱塞的回程结构也有介绍。 柱塞式液压泵是靠柱塞在柱塞腔内的往复运动，改变柱塞腔容积实现吸油和排油的。是容积式液压泵的一种。柱塞式液压泵由于其主要零件柱塞和缸休均为圆柱形，加工方便配合精度高，密封性能好，工作压力高而得到广泛的应用。 柱塞式液压泵种类繁多，前者柱塞平行于缸体轴线，沿轴向按柱塞运动形式可分为轴向柱塞式和径向往塞式两大类运动，后者柱塞垂直于配油轴，沿径向运
液压泵和液压马达的主要特点 齿轮泵（马达） 结构简单，工艺性好，体积小，重量轻，维护方便，使用寿命长，但工作压力较低，流量脉动和压力脉动较大，如高压下不采用端面补偿时，其容积效率将明显下降。 内啮合齿轮泵与外啮合齿轮泵相比，其优点是结构更紧凑、体积小、吸油性能好、流量均匀性较好，但结构较复杂，加工性较差。 叶片泵 结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，流量均匀，噪声小，寿命长，但与齿轮泵相比对油液污染较敏感，结构较复杂。 单作用式叶片泵有一个排油口和一个吸油口，转子旋转一周，每两片间的容积各吸、排油一次，若在结构上把转子和定子的偏心距做成可变的，就是变量叶片泵。单作用式叶片泵适用于低压大流量的场合双作用式叶片泵转子每转一周，叶片在槽内往复运动两次，完成两次吸油和排油。由于它有两个吸油区和两个排油区，相对转子中心对称分布，所以作用在转子上的作用力相互平衡，流量比较均匀。 柱塞泵 精度高，密封性能好，工作压力高，因此得到广泛应用。但它结构比较复杂，制造精度高，价格贵，对油液污染敏感。 轴向柱塞泵是柱塞平行缸体轴线，沿轴向运动；径向柱塞泵的柱塞垂直于配油轴，沿径向运动，这两类泵均可作为液压马达用。 螺杆泵 螺杆泵实质上是一种齿轮泵，其特点是结构简单，重量轻；流量及压力的脉动小，输送均匀，无紊流，无搅动，很少产生气泡；工作可靠，噪声小，运转平稳性比齿轮泵和叶片泵高，容积效率高，吸入扬程高。但加工较难，不能改变流量。适用于机床或精密机械的液压传动系统。一般应用两螺杆或三螺杆泵，有立式及卧式两种安装方式。一般船用螺杆泵用立式安装。 齿轮马达 结构简单，制造容易，但输出的转矩和转速脉动性较大，但当转速高于1000r／min时，其转矩脉动受到抑制，因此，齿轮马达适用于高转速低转矩情况下。 叶片马达 结构紧凑，外形尺寸小，运动平稳，噪声小，负载转矩较小。 轴向柱塞马达 结构紧凑，径向尺寸小，转动惯量小，转速高，易于变量，能用多种方式自动调节流量，适用范围广。
液压马达工作原理 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如： 1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出转矩不大(仅几十牛·米到几百牛·米)，所以又称为高速小转矩液压马达。 高速液压马达的基本型式是径向柱塞式，例如单作用曲轴连杆式、液压平衡式和多作用内曲线式等。此外在轴向柱塞式、叶片式和齿轮式中也有低速的结构型式。低速液压马达的主要特点是排量大、体积大、转速低(有时可达每分种几转甚至零点几转)，因此可直接与工作机构连接，不需要减速装置，使传动机构大为简化，通常低速液压马达输出转矩较大(可达几千牛顿·米到几万牛顿·米)，所以又称为低速大转矩液压马达。 液压马达也可按其结构类型来分，可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其他型式。 二、液压马达的性能参数 液压马达的性能参数很多。下面是液压马达的主要性能参数： 1.排量、流量和容积效率习惯上将马达的轴每转一周，按几何尺寸计算所进入的液体容积，称为马达的排量V，有时称之为几何排量、理论排量，即不考虑泄漏损失时的排量。 液压马达的排量表示出其工作容腔的大小，它是一个重要的参数。因为液压马达在工作中输出的转矩大小是由负载转矩决定的。但是，推动同样大小的负载，工作容腔大的马达的压力要低于工作容腔小的马达的压力，所以说工作容腔的大小是液压马达工作能力的主要标志，也就是说，排量的大小是液压马达工作能力的重要标志。 根据液压动力元件的工作原理可知，马达转速n、理论流量q i与排量V之间具有下列关系
一引入 复习：（5分钟） 1.单作用叶片泵工作原理 2.限压式变量叶片泵工作原理 二正课 第三章液压执行元件 第一节液压马达 一、液压马达的特点及分类 液压马达是把液体的压力能转换为机械能的装置，从原理上讲，液压泵可以作液压马达用，液压马达也可作液压泵用。但事实上同类型的液压泵和液压马达虽然在结构上相似，但由于两者的工作情况不同，使得两者在结构上也有某些差异。例如： 1.液压马达一般需要正反转，所以在内部结构上应具有对称性，而液压泵一般是单方向旋转的，没有这一要求。 2.为了减小吸油阻力，减小径向力，一般液压泵的吸油口比出油口的尺寸大。而液压马达低压腔的压力稍高于大气压力，所以没有上述要求。 3.液压马达要求能在很宽的转速范围内正常工作，因此，应采用液动轴承或静压轴承。因为当马达速度很低时，若采用动压轴承，就不易形成润滑滑膜。 4.叶片泵依靠叶片跟转子一起高速旋转而产生的离心力使叶片始终贴紧定子的内表面，起封油作用，形成工作容积。若将其当马达用，必须在液压马达的叶片根部装上弹簧，以保证叶片始终贴紧定子内表面，以便马达能正常起动。 5.液压泵在结构上需保证具有自吸能力，而液压马达就没有这一要求。 6.液压马达必须具有较大的起动扭矩。所谓起动扭矩，就是马达由静止状态起动时，马达轴上所能输出的扭矩，该扭矩通常大于在同一工作压差时处于运行状态下的扭矩，所以，为了使起动扭矩尽可能接近工作状态下的扭矩，要求马达扭矩的脉动小，内部摩擦小。 由于液压马达与液压泵具有上述不同的特点，使得很多类型的液压马达和液压泵不能互逆使用。 液压马达按其额定转速分为高速和低速两大类，额定转速高于500r/min的属于高速液压马达，额定转速低于500r/min的属于低速液压马达。 高速液压马达的基本型式有齿轮式、螺杆式、叶片式和轴向柱塞式等。它们的主要特点是转速较高、转动惯量小，便于启动和制动，调速和换向的灵敏度高。通常高速液压马达的输出