液压马达是一种机械驱动装置,其功能在于将液压压力和流动转换为扭矩和角位移(即旋转)。它是液压缸的旋转对应物,作为一种线性驱动装置。最广泛地说,液压马达所涵盖的类别有时也包括依靠水力运行的装置,但在现今的术语中,液压马达通常特指在现代液压机械的闭式液压系统中,使用液压油的马达。
概念上,液压马达应该与液压泵是可互换的,因为它们执行的功能稍有相反;然而,许多液压泵无法用作液压马达,因为它们无法反向驱动。
液压马达的设计通常是针对马达两侧的工作压力设计的,而大多数液压泵则依赖于从储存槽提供的低压进入一侧,因此当作为马达使用时,往往会泄漏流体。
液压马达的发展历程可追溯至威廉·阿姆斯壮(William Armstrong)为泰恩河上的吊桥建造的第一个旋转液压马达。为了确保可靠性,他设计了两个马达,每个均为三缸单作用振荡引擎。阿姆斯壮所开发的各种液压马达在工业和土木工程中得到了广泛应用,特别是在码头和移动桥梁的操作中。
最早的固定行程液压马达的缺点在于无论负载如何都使用相同的水量,这在部分功率下显得浪费。
不过,为了解决这一问题,后来发展出了可变行程的液压马达,透过调整行程来控制引擎的功率和水的消耗,这是阿瑟·里格(Arthur Rigg)在1886年的专利发明的成果之一。
叶片马达由一个具有偏心孔的外壳和一个内部运行的转子组成,转子具有可滑入滑出的叶片。当公称流体压力施加在叶片上,流体的力量使转子朝一个方向旋转。
齿轮马达由两个齿轮组成,其中一个为驱动齿轮,另一个为从动齿轮。高压油被导入齿轮的某一侧,并在齿轮周围流动,高效率和低故障率是齿轮马达的主要特点。
吉罗转子马达由一个具有n-1个齿的转子和一个具有n个齿的转子/定子组成,通常在许多低速和中高扭矩的应用中得到了应用。
轴向活塞马达通常用于高品质的旋转驱动系统。此类马达可提供连续可调的排量,并且在许多液压系统中为最常见的设计。
径向活塞马达分为两个基本类型:推向内部的活塞和推向外部的活塞。这些马达在提供高启动扭矩特性方面显示出了良好的性能。
液压泵、马达和缸体可以组合进液压传动系统中。多个液压泵与一个或多个液压马达串联,构成了完整的液压传输设备。
液压马达在各类应用中都有广泛的使用,例如起重机、挖土机、风扇驱动、混合器及塑料注射机等。
无论是重型工业还是日常生活,液压马达正逐步成为不可或缺的动力来源,它们在效率、可靠性及功能性等方面的进展不断推动着机械技术的未来。
究竟在未来的机械应用中,液压马达将如何继续适应和变革,以支持更复杂的需求呢?