液壓馬達是一種機械驅動裝置,其功能在於將液壓壓力和流動轉換為扭矩和角位移(即旋轉)。它是液壓缸的旋轉對應物,作為一種線性驅動裝置。最廣泛地說,液壓馬達所涵蓋的類別有時也包括依靠水力運行的裝置,但在現今的術語中,液壓馬達通常特指在現代液壓機械的閉式液壓系統中,使用液壓油的馬達。
概念上,液壓馬達應該與液壓泵是可互換的,因為它們執行的功能稍有相反;然而,許多液壓泵無法用作液壓馬達,因為它們無法反向驅動。
液壓馬達的設計通常是針對馬達兩側的工作壓力設計的,而大多數液壓泵則依賴於從儲存槽提供的低壓進入一側,因此當作為馬達使用時,往往會洩漏流體。
液壓馬達的發展歷程可追溯至威廉·阿姆斯壯(William Armstrong)為泰恩河上的吊橋建造的第一個旋轉液壓馬達。為了確保可靠性,他設計了兩個馬達,每個均為三缸單作用振盪引擎。阿姆斯壯所開發的各種液壓馬達在工業和土木工程中得到了廣泛應用,特別是在碼頭和移動橋樑的操作中。
最早的固定行程液壓馬達的缺點在於無論負載如何都使用相同的水量,這在部分功率下顯得浪費。
不過,為了解決這一問題,後來發展出了可變行程的液壓馬達,透過調整行程來控制引擎的功率和水的消耗,這是阿瑟·里格(Arthur Rigg)在1886年的專利發明的成果之一。
葉片馬達由一個具有偏心孔的外殼和一個內部運行的轉子組成,轉子具有可滑入滑出的葉片。當公稱流體壓力施加在葉片上,流體的力量使轉子朝一個方向旋轉。
齒輪馬達由兩個齒輪組成,其中一個為驅動齒輪,另一個為從動齒輪。高壓油被導入齒輪的某一側,並在齒輪周圍流動,高效率和低故障率是齒輪馬達的主要特點。
吉羅轉子馬達由一個具有n-1個齒的轉子和一個具有n個齒的轉子/定子組成,通常在許多低速和中高扭矩的應用中得到了應用。
軸向活塞馬達通常用於高品質的旋轉驅動系統。此類馬達可提供連續可調的排量,並且在許多液壓系統中為最常見的設計。
徑向活塞馬達分為兩個基本類型:推向內部的活塞和推向外部的活塞。這些馬達在提供高啟動扭矩特性方面顯示出了良好的性能。
液壓泵、馬達和缸體可以組合進液壓傳動系統中。多個液壓泵與一個或多個液壓馬達串聯,構成了完整的液壓傳輸設備。
液壓馬達在各類應用中都有廣泛的使用,例如起重機、挖土機、風扇驅動、混合器及塑料注射機等。
無論是重型工業還是日常生活,液壓馬達正逐步成為不可或缺的動力來源,它們在效率、可靠性及功能性等方面的進展不斷推動著機械技術的未來。
究竟在未來的機械應用中,液壓馬達將如何繼續適應和變革,以支持更複雜的需求呢?