一. 液壓馬達的作用和分類

從能量轉(zhuǎn)換的觀點來看，液壓泵與液壓馬達是可逆工作的液壓元件，向任何一種液壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達工況；反之，當液壓馬達的主軸由外力矩驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因為它們具有同樣的基本結(jié)構(gòu)要素——密閉而又可以周期變化的容積和相應的配油機構(gòu)。

但是，由于液壓馬達和液壓泵的工作條件不同，對它們的性能要求也不一樣，所以同類型的液壓馬達和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先，液壓馬達應能夠正、反轉(zhuǎn)，因而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對稱；液壓馬達的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有一定的要求，因此它通常都采用滾動軸承或靜壓滑動軸承；其次，液壓馬達由于在輸入壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性才能提供必要的啟動轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似，但不能可逆工作。

液壓馬達按其結(jié)構(gòu)來分可以分為齒輪式、葉片式、柱塞式等幾種，按額定轉(zhuǎn)速可分為高速和低速兩大類。額定轉(zhuǎn)速高于500r/min的屬于高速液壓馬達，額定轉(zhuǎn)速低于500r/min的屬于低速液壓馬達。高速液壓馬達的基本形式有齒輪式、螺桿式、葉片式和軸向柱塞式等。它們的主要特點是轉(zhuǎn)速較高、轉(zhuǎn)動慣量小，便于啟動和制動，調(diào)節(jié)（調(diào)速及換向）靈敏度高。通常高速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩不大，所以又稱為高速小轉(zhuǎn)矩液壓馬達。低速液壓馬達的基本形式是徑向柱塞式，此外在軸向柱塞式、葉片式和齒輪式中也有低速的結(jié)構(gòu)形式，低速液壓馬達的主要特點是排量大、體積大轉(zhuǎn)速低（有時可達每分鐘幾轉(zhuǎn)甚至零點幾轉(zhuǎn)），因此可直接與工作機構(gòu)連接，不需要減速裝置，使傳動機構(gòu)大為簡化，通常低速液壓馬達輸出轉(zhuǎn)矩較大，所以又稱為低速大轉(zhuǎn)矩液壓馬達。

二. 液壓馬達的性能參數(shù)

1．液壓馬達的客積效率和轉(zhuǎn)速

在液壓馬達的各項性能參數(shù)中，壓力、排量、流量等參數(shù)與液壓泵同類參數(shù)有相似的含義，其原則差別在于：在泵中它們是輸出參數(shù)，在液壓馬達中則是輸入?yún)?shù)。

在不考慮泄漏的情況下，液壓馬達每轉(zhuǎn)所需要輸入的液體體積稱為液壓馬達的排量V_M，單位時間所需輸入的液體體積稱為液壓馬達的理論流量q_Tm，即真正轉(zhuǎn)換成輸出轉(zhuǎn)速所需的流量，則

q_Tm=V_Mn_M                          (1-1)

但由于液壓馬達存在泄漏，故實際所需流量應大于理論流量。設液壓馬達的泄漏量為△q，則實際供給液壓馬達的流量為

q_M=q_tM+△q                        (1-2)

液壓馬達的容積效率η_VM為理論流量q_tM比實際流量q_M，即

η_VM=q_tM/q_M=(V_Mn_M)/q_M                    (1-3)

液壓馬達的轉(zhuǎn)速n_M公式為

n_M=(q_M/V_m) η_VM                     (1-4)

衡量液壓馬達轉(zhuǎn)速性能好壞的一個重要指標是最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，它是指液壓馬達在額定負載下不出現(xiàn)爬行（抖動或時轉(zhuǎn)時停）現(xiàn)象的最低轉(zhuǎn)速。在實際工作中，一般都希望最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速越小越好，這樣就可以擴大液壓馬達的變速范圍。

2．液壓馬達的機械效率和轉(zhuǎn)矩

因液壓馬達存在摩擦損失，使液壓馬達輸出的實際轉(zhuǎn)矩T_M小于理論轉(zhuǎn)矩T_tM，設由摩擦造成的轉(zhuǎn)矩損失為△T_M，則T_M=T_tM-△T_M，液壓馬達的機械效率η_mM為實際輸出轉(zhuǎn)矩T_M與理論轉(zhuǎn)矩T_tM的比值，即

η_mM=T_M/T_tM                      (1-5)

則液壓馬達的輸出轉(zhuǎn)矩表達式為

T_M=T_tMη_mM=(△pV_M/2π) η_mM              (1-6)

式中，△p為液壓馬達進、出口處的壓力差。

3．液壓馬達的總效率

液壓馬達的總效率為液壓馬達的輸出功率Po_M與液壓馬達的輸入功率Pi_M之比，即

η_M=Po_M/Pi_M=T2πnM/pq=ηV_Mη_mM              (1-7)

由上式可知，液壓馬達的總效率等于液壓馬達的容積效率ηV_M與液壓馬達的機械效率ηm_M的乘積。

編輯：大蘭油泵電機02-采購顧問

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