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德國(guó)HYDAC賀德克液壓馬達(dá)工作原理
閱讀:21 發(fā)布時(shí)間:2025-7-21德國(guó)HYDAC賀德克液壓馬達(dá)
賀德克液壓馬達(dá)。
液壓能輸入:高壓油液通過進(jìn)油口進(jìn)入馬達(dá)的密閉工作腔(由定子、轉(zhuǎn)子、配流機(jī)構(gòu)等形成),油液壓力作用于工作腔的有效作用面積上,產(chǎn)生推力或扭矩。
機(jī)械能輸出:在壓力油的推動(dòng)下,轉(zhuǎn)子(或與轉(zhuǎn)子相連的輸出軸)克服負(fù)載阻力旋轉(zhuǎn),同時(shí)工作腔內(nèi)的油液因容積變化被擠壓至回油口,低壓油液流回油箱。
連續(xù)循環(huán):通過配流機(jī)構(gòu)(如閥盤、配流軸等)的換向作用,確保高壓油液持續(xù)進(jìn)入不同的工作腔,推動(dòng)轉(zhuǎn)子連續(xù)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)液壓能到機(jī)械能的持續(xù)轉(zhuǎn)化。
德國(guó)HYDAC賀德克液壓馬達(dá)作為液壓系統(tǒng)中的關(guān)鍵執(zhí)行元件,其核心功能是將液壓能(壓力和流量)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩),驅(qū)動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。雖然 HYDAC 的液壓馬達(dá)型號(hào)多樣(如齒輪馬達(dá)、葉片馬達(dá)、柱塞馬達(dá)等),但基本工作原理遵循液壓傳動(dòng)的共性規(guī)律,同時(shí)結(jié)合不同結(jié)構(gòu)類型的特性形成具體工作方式。
一、液壓馬達(dá)的基本工作原理(共性)
液壓馬達(dá)的工作基于帕斯卡定律(密閉液體中壓力能等值傳遞)和動(dòng)量定理(液體動(dòng)量變化產(chǎn)生力或扭矩),核心過程可概括為:
二、HYDAC 常見液壓馬達(dá)類型及具體工作原理
HYDAC 的液壓馬達(dá)涵蓋多種結(jié)構(gòu),HYDAC賀德克液壓馬達(dá)以適應(yīng)不同壓力、流量和扭矩需求,以下為典型類型的工作原理:
1. 齒輪式液壓馬達(dá)
結(jié)構(gòu):由一對(duì)相互嚙合的齒輪(主動(dòng)輪、從動(dòng)輪)、殼體、端蓋組成,齒輪與殼體間形成密封的工作腔(齒間容積)。
工作過程:高壓油液從進(jìn)油口進(jìn)入齒輪嚙合的 “非嚙合區(qū)",作用于齒面的壓力差推動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)(主動(dòng)輪受壓力油驅(qū)動(dòng),從動(dòng)輪隨動(dòng))。
隨著齒輪旋轉(zhuǎn),齒間容積在進(jìn)油側(cè)逐漸增大(吸入高壓油),在出油側(cè)逐漸減?。ㄅ懦龅蛪河停ㄟ^齒輪嚙合的連續(xù)性實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,適用于低壓(≤20MPa)、中速場(chǎng)景,但扭矩脈動(dòng)較大。
2. 葉片式液壓馬達(dá)
HYDAC賀德克液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu):由定子(內(nèi)曲面呈特定形狀)、轉(zhuǎn)子(徑向槽內(nèi)裝有可滑動(dòng)的葉片)、配流盤組成,葉片在離心力或彈簧作用下與定子內(nèi)表面緊密接觸,形成多個(gè)密封工作腔。
工作過程:高壓油液通過配流盤進(jìn)入定子與轉(zhuǎn)子間的 “大半徑段" 工作腔,油液壓力推動(dòng)葉片,使轉(zhuǎn)子繞中心軸旋轉(zhuǎn)。
隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),工作腔從大半徑段向小半徑段移動(dòng),容積逐漸減小,油液被擠壓至回油口排出;同時(shí)新的工作腔在大半徑段重新吸入高壓油,形成連續(xù)循環(huán)。
特點(diǎn):轉(zhuǎn)速較高(可達(dá) 3000r/min 以上)、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),適用于中壓(≤16MPa)、中小扭矩場(chǎng)景,但低速穩(wěn)定性較差。
3. 柱塞式液壓馬達(dá)(以軸向柱塞馬達(dá)為例)
結(jié)構(gòu):由斜盤(或斜軸)、柱塞缸體(圓周分布多個(gè)柱塞孔)、柱塞(可在孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng))、配流盤組成。
工作過程:高壓油液通過配流盤進(jìn)入柱塞缸體的柱塞孔,推動(dòng)柱塞伸出并緊壓在斜盤上。
斜盤的傾斜角度使柱塞受到垂直于斜盤表面的分力,該分力產(chǎn)生扭矩驅(qū)動(dòng)缸體旋轉(zhuǎn)(斜軸式則通過柱塞與傳動(dòng)軸的鉸接傳遞扭矩)。
HYDAC賀德克液壓馬達(dá)隨著缸體旋轉(zhuǎn),柱塞在斜盤作用下縮回,工作腔容積減小,油液經(jīng)配流盤的回油口排出;配流盤確保柱塞在旋轉(zhuǎn)過程中交替與進(jìn)、回油口連通,實(shí)現(xiàn)連續(xù)旋轉(zhuǎn)。
特點(diǎn):高壓(可達(dá) 35-40MPa)、大扭矩、效率高(容積效率≥90%),適用于重載、低速(如工程機(jī)械、冶金設(shè)備),是 HYDAC 在高壓領(lǐng)域的主力型號(hào)。
4. 徑向柱塞式液壓馬達(dá)(特殊類型)
HYDAC賀德克液壓馬達(dá)結(jié)構(gòu):柱塞徑向分布在轉(zhuǎn)子上,定子內(nèi)表面為圓形或偏心圓,柱塞通過壓力油或機(jī)械力與定子接觸。
工作過程:高壓油液進(jìn)入柱塞底部,推動(dòng)柱塞向外伸出并頂緊定子內(nèi)表面,定子與轉(zhuǎn)子的偏心距使柱塞受力不平衡,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。
特點(diǎn):低速大扭矩(可低至幾 r/min),適用于需要直接驅(qū)動(dòng)重載的場(chǎng)景(如絞車、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu))。