徑向柱塞馬達的變量機構
①單作用變量馬達的有級變量 一般通過改變偏心輪的偏心距實現(xiàn)變排量。圖T所示為徑向移動偏心套的變量結(jié)構。在配流殼體和缸體間設有變量滑環(huán)1,其間用螺釘固接在一起。曲軸的偏心輪部分設置大、小活塞腔??刂朴鸵河勺兞炕h(huán)引入,進入小活塞腔,推動小活塞3頂著偏心套5至最大偏心距位置,此時馬達排量最大,為低速大轉(zhuǎn)矩工況;當控制油推動大活塞4頂著偏心套移動到最小偏心距時,馬達排量最小,為高速小轉(zhuǎn)矩工況。適當設計大、小活塞的行程,可以得到不同偏心距的有級變量馬達。
有級變量的控制油路如圖U所示。油路中設置梭閥3,以保證液壓馬達2正反轉(zhuǎn)時變量缸1活塞腔的控制油壓始終為高壓。圖U中變量缸l是大、小活塞的組合,節(jié)流閥4用于調(diào)整變量過程時間。二位四通手動換向閥5既可手動,也可采用液動。主機要求自由輪工況運轉(zhuǎn)時,馬達可以設計成偏心距為零和最大偏心距的有級變量。
②多作用液壓馬達的有級變量 多作用液壓馬達通常在柱塞直徑d和柱塞行程h一定的情況下,通過改變作用數(shù)X、排數(shù)Y和柱塞數(shù)Z中任一個量實現(xiàn)有級變量控制。
a.改變作用數(shù)X的變量將馬達的導軌曲面數(shù)分為2組或3組,相當于將一個馬達分成幾個馬達的并聯(lián)組合,用變速換向閥與相應的配流軸結(jié)構實現(xiàn)變量。圖V所示為改變作用數(shù)X的變量原理,將馬達的作用數(shù)分成XA、XB兩臺馬達,X=XA +XB,液控換向閥處于圖V所示右位時,壓力油同時進入馬達A和B,為低速全轉(zhuǎn)矩工況。換向閥切換至左位時,全部壓力油進人馬達A,馬達B的進、出油口均接回油路,為高速半轉(zhuǎn)矩工況,B由A帶動旋轉(zhuǎn)。適當分配XA和XB,馬達可以得到不同的變量調(diào)節(jié)范圍。
b.改變柱塞數(shù)Z的變量此法是將馬達的柱塞分成A、B兩組或數(shù)組,與配流器的 配流窗口分組對應。圖W所示為X=6、Z=10馬達變柱塞數(shù)變量展開示意,左側(cè)為配 流器配流窗口的展開圖,右側(cè)是缸孔的配流窗口。換向閥處于圖W所示下位時,A、B 兩組柱塞全部通壓力油,為低速全轉(zhuǎn)矩工況。換向閥切換至上位時,B組柱塞通壓力油,A組柱塞通回油路,為高速半轉(zhuǎn)矩工況。
c. 改變柱塞排數(shù)y的變量 當液壓馬達設計成雙排或三排柱塞結(jié)構時,可以變排數(shù)改變排量。這一變量方法不需特殊變量設計就能做到變量前后均無脈動。圖X所示為兩排柱塞串、并聯(lián)的變量方法,變速換向閥使兩排柱塞并聯(lián)或串聯(lián)實現(xiàn)變量。圖X所示A、B兩組柱塞進、排油口分別相連,為低速全轉(zhuǎn)矩工況。A組的出口與B組的入口連接,為高速半轉(zhuǎn)矩工況。
應當指出的是,上述有級變量方法,在反轉(zhuǎn)變量時均將出現(xiàn)效率降低,滾輪與導軌壽命縮短。合理設計變量換向閥可避免這種狀況。系統(tǒng)回油背壓應根據(jù)高速工況選取。