【第五章】
静液压驱动功率
传输元件的典型构造
了解多作用径向柱塞液压马达
实现自由轮功能的方式和附加制动器
内曲线径向柱塞马达能为我们所熟知，与其可实现低速、大扭矩的特性有关。
这种特性，使得内曲线径向柱塞马达可以直接用于轮边驱动，节省了减速环节，大大便利了工程设计，节约空间，使得维护保养更加方便。
采用内曲线径向柱塞马达作为驱动，还可以提供“自由轮”功能，实现“需要时才介入”的驱动功能，特别适合越野、越障等工况下应用，提高车辆的通过性能。
作为大型车辆的应用需求，制动能力也是产品设计的关注重点。那么，如何让内曲线径向柱塞马达在实际工作中实现有效制动呢？
让我们一起继续研读王意教授《车辆与行走机械的静液压驱动》一书的第五章：静液压驱动功率传输元件的典型构造。
了解多作用径向柱塞液压马达：实现自由轮功能的方式和附加制动器。
自由轮功能的实现方式
许多内曲线马达可以在空载时将柱塞缩进缸体内，通过使滚子副与凸轮环的内曲线滚道脱离解除的方式实现自由轮功能。
柱塞-滚子副的回缩可用适当的弹簧等机构以机械方式实现，但更常用的是对马达壳体内的油液适当加压，主油路旁通。
此时，利用壳体与主油路之间约0.08-0.15MPa的压差将柱塞副压入缸体内。
与前述以短接油道的方式使部分柱塞卸载来实现有级变量的情况不同，在自由轮工况中的柱塞副是几乎完全不产生阻力的，此时的车轮液压马达犹如普通的承载从动轮轮毂一样工作。
不过为避免柱塞副中的滚动体与内曲线滚道之间出现过大的冲击，在正常运转和自由轮工况之间的切换只能在马达静止或转速很低的条件下进行。
附加制动器
能够附装机械制动器是各种车轮液压马达和带齿轮减速器的静液压驱动单元的特色之一。
图5-33 滚柱向柱塞直接传力的端面配流型内曲线车轮液压马达的典型构造（Poclain）
1-蝶形弹簧 2-压盘 3-驻车制动器控制油口 4-制动器壳体 5-制动盘组 6-配流盘预压弹簧组 7-主回路油口 8-配流盘 9-带固定安装法兰的配流装置壳体 10-内曲线凸轮环 11-柱塞导向片 12-缸体 13-驱动轴系壳体 14=轴承组 15-带车轮辐板安装法兰的驱动轴 16-外旋转密封元件 17-内旋转密封元件 18-柱塞密封环 19-滚轮挡盖 20-柱塞 21-滚柱 22-变量滑阀 23-变量控制油口
图示Poclain的MS型车轮液压马达是当今销售量最大的内曲线液压马达品系，连Bosch Rexroth这样的液压工业大亨都要屈就克隆已被业界称为“波克兰型”马达的设计来打造自己的MCR系列马达。
图示左与右的区别在于，后者是变量型的和带有选装的多盘驻车制动器。其左下方的滑阀用于切换配流通道而实现两级变量。右侧的输出轴法兰可直接安装车轮辐板。
许多品牌的内曲线马达都可以选装多盘液控制动器（图5-33），Poclain 的MS系列马达的此种制动器设在装有配流装置的壳体后端，而MK系列则把液控的驻车制动器置于壳体内输出轴法兰的一侧（图5-40）。
图5-40 装有四点接触向心推力轴承输出轴系的MK系列内曲线马达，图示马达在小排量时的正反转性能对称（Poclain）
这些制动器都是常闭式的，其制动摩擦盘组用碟形弹簧压紧，制动液压缸施力后解脱释放。
由于其壳体中的摩擦盘和盘间的油液热容量很小，油液还几乎不流动，不足以吸收车辆减速时释放的动能并散发由其所转化的热量，
所以只能作为静止状态下的驻车制动器和必要时带有自我牺牲性质的应急制动器使用。
考虑到静液压驱动装置本身已经具有良好的行车制动能力，这种配置对于低速车辆与行走机械已能够满足要求。
对于速度较高的车辆所需要设置的机械式行车制动器，多数马达选装的是蹄式的。制动性能更好而结构也更为简约的钳盘式（图5-43）却使用得不多，令人有一些匪夷所思。
图5-43 带有钳盘式制动器和转向臂的内曲线车轮液压马达
蹄式和钳盘式行车制动器都兼有驻车制动的功能。
Poclain研发多年的“Dyna”型内曲线马达（图5-44）内部同时具有互相独立的行车和驻车制动的液压操纵系统，
分别作用于同一组处于流动油液中的多盘制动元件，该产品构思巧妙、功能完善、外观时尚但却失之于价格昂贵，在新的产品样本中似乎已不再宣传。
图5-44 设置兼有行车和驻车制动器系统的内曲线车轮液压马达（Poclain）
左图中上部油口接驻车制动液压操纵系统，加压后大环形活塞压缩蝶形弹簧松开制动盘；行驶间用下部油口连接的行车制动操纵系统借助小环形活塞控制作用于制动盘的压紧力。
制动盘置于与马达壳体相通的部位，借助壳体的泄油口的油流带走热量。在右面的实际产品中，分管行车和驻车的两个控制油口是并列布置在壳体上方的。
取而代之的是Poclain在新一代MHP马达产品之上应用的新型组合制动器。
Poclain的MHP这款产品较之Poclain前几代产品，技术层面上也是上了一个新台阶。产品耐压性能更好、传输的功率也更高。
Poclain也是结合了多年的马达和制动器应用经验，开创性地将制动摩擦盘组一侧接动态制动液压缸
一侧联接驻车制动液压缸，实现一组制动摩擦盘可以在实际中实现两种类型的制动功能。代表性的产品为Poclain 的C27组合制动器。
图5-45 配置C27组合制动（带行车和驻车制动器系统）的轴承支承（Poclain）
左图中：1. 制动活塞，2. 组合制动摩擦盘，3.制动活塞，4.碟簧。右图：为帮助制动器动态制动中散热，左图的组合制动器，在使用过程中，需要根据实际可能运行的速度的大小，给制动器配置足够大的冲洗油量。这种制动器目前可以配置在Poclain的 MHP20和MHP27两款产品上。
配置C27组合制动器的MHP马达，可以很好的满足行车制动和驻车制动两种制动功能的要求。
MHP
马达
明星产品
改进之后的新型制动器，不但汲取了“Dyna”制动器的经验，还提高了动态制动能力，最大动态制动扭矩可达到32,000 N·m；
即使制动盘片磨损，最小的静态制动扭矩也可以达到13,000 N·m。
据了解，近几年来，Poclain的MHP马达在国内市场销售一直在稳步增长，可能也与这一款组合制动器的成功不无关系。
文中提到的自由轮
实现方式的原理是什么，
提到了哪些自由轮的实现方式？
原文始发于微信公众号（波克兰液压）：第55课 I 了解多作用径向柱塞液压马达的构造：内曲线液压马达的变量
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