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工業(yè)級精密氣動(dòng)工具配件介紹氣動(dòng)馬達工作原理

信息來(lái)源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2023-12-05

      氣動(dòng)馬達是一種作連續旋轉運動(dòng)的氣動(dòng)執行元件, 是一種把壓縮空氣的壓力能轉換成回轉機械能的能量轉換裝置, 其作用相當于電動(dòng)機或液壓馬達, 它輸出轉矩, 驅動(dòng)執行機構作旋轉運動(dòng)。 在氣壓傳動(dòng)中使用廣泛的是葉片式、 活塞式和齒輪式氣動(dòng)馬達。

※活塞式氣動(dòng)馬達的工作原理

     主要由:馬達殼體、連桿、曲軸、活塞、氣缸、配氣閥等組成。壓縮空氣進(jìn)入配氣閥芯使其轉動(dòng),同時(shí)借配氣閥芯轉動(dòng),將壓縮空氣依次分別送入周?chē)鳉飧字?,由于氣缸內壓縮空氣的膨脹,從而推動(dòng)活塞連桿和曲軸轉動(dòng),當活塞被推至“下死點(diǎn)”時(shí),配氣閥芯同進(jìn)也轉至第一排氣位置。經(jīng)膨脹后的氣體即自行從氣缸經(jīng)過(guò)閥的排氣孔道直接排出。同時(shí)活塞缸內的剩余氣體全部自配氣閥芯分配閥的排氣孔道排出,經(jīng)過(guò)這樣往復循環(huán)作用,就能使曲軸不斷旋轉。其功主要來(lái)自于氣體膨脹功。

※葉片式氣動(dòng)馬達的工作原理

     如圖所示是雙向葉片式氣動(dòng)馬達的工作原理。 壓縮空氣由A孔輸入,小部分經(jīng)定子兩端的密封蓋的槽進(jìn)入葉片底部(圖中未表示),將葉片推出,使葉片貼緊在定子內壁上,大部分壓縮空氣進(jìn)入相應的密封空間而作用在兩個(gè)葉片上。由于兩葉片伸出長(cháng)度不等,因此,就產(chǎn)生了轉矩差,使葉片與轉子按逆時(shí)針?lè )较蛐D,作功后的氣體由定子上的孔B排出。
   若改變壓縮空氣的輸入方向(即壓縮空氣由B孔進(jìn)入, 從孔A孔排出) 則可改變轉子的轉向。 

圖-1雙向旋轉的葉片式馬達
(a) 結構; (b) 職能符號

※葉片式氣動(dòng)馬達的工作原理
      氣動(dòng)馬達是以壓縮空氣為工作介質(zhì)的原動(dòng)機,它是采用壓縮氣體的膨脹作用,把壓力能轉換為機械能的動(dòng)力裝置。 
      各類(lèi)型式的氣馬達盡管結構不同,工作原理有區別,但大多數氣馬達具有以下特點(diǎn): 
  1.可以無(wú)級調速。只要控制進(jìn)氣閥或排氣閥的開(kāi)度,即控制壓縮空氣的流量,就能調節馬達的輸出功率和轉速。便可達到調節轉速和功率的目的。 
  2.能夠正轉也能反轉。大多數氣馬達只要簡(jiǎn)單地用操縱閥來(lái)改變馬達進(jìn)、排氣方向,即能實(shí)現氣馬達輸出軸的正轉和反轉,并且可以瞬時(shí)換向。在正反向轉換時(shí),沖擊很小。氣馬達換向工作的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它具有幾乎在瞬時(shí)可升到全速的能力。葉片式氣馬達可在一轉半的時(shí)間內升至全速;活塞式氣馬達可以在不到一秒的時(shí)間內升至全速。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向,便可實(shí)現正反轉。實(shí)現正反轉的時(shí)間短,速度快,沖擊性小,而且不需卸負荷。 
  3.工作安全,不受振動(dòng)、高溫、電磁、輻射等影響,適用于惡劣的工作環(huán)境,在易燃、易爆、高溫、振動(dòng)、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。
  4.有過(guò)載保護作用,不會(huì )因過(guò)載而發(fā)生故障。過(guò)載時(shí),馬達只是轉速降低或停止,當過(guò)載解除,立即可以重新正常運轉,并不產(chǎn)生機件損壞等故障??梢蚤L(cháng)時(shí)間滿(mǎn)載連續運轉,溫升較小。 
     5.具有較高的起動(dòng)力矩,可以直接帶載荷起動(dòng)。起動(dòng)、停止均迅速??梢詭ж摵蓡?dòng)。啟動(dòng)、停止迅速。 
   6.功率范圍及轉速范圍較寬。功率小至幾百瓦,大至幾萬(wàn)瓦;轉速可從零一直到每分鐘萬(wàn)轉。 
     7.操縱方便,維護檢修較容易 氣馬達具有結構簡(jiǎn)單,體積小,重量輕,馬力大,操縱容易,維修方便。 
   8.使用空氣作為介質(zhì),無(wú)供應上的困難,用過(guò)的空氣不需處理,放到大氣中無(wú)污染 壓縮空氣可以集中供應,遠距離輸送 
      由于氣馬達具有以上諸多特點(diǎn),故它可在潮濕、高溫、高粉塵等惡劣的環(huán)境下工作。除被用于礦山機械中的鑿巖、鉆采、裝載等設備中作動(dòng)力外,船舶、冶金、化工、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。 
      氣動(dòng)馬達air motor是防爆電機的最佳代替品除了標準型號, 我們還有配備減速機的氣動(dòng)減速馬達型號, 減速比從10:1至60:1。 
  特點(diǎn)包括: 
  1) 可變轉速; 
  2) 防爆 - 無(wú)電力火花; 
  3) 運轉不發(fā)熱; 
  4) 不會(huì )燒壞; 
      5) 正反轉方向都可以。
      氣動(dòng)馬達分為單向及雙向兩種形式。對于單向氣動(dòng)馬達只需開(kāi)閉進(jìn)氣口即可控制馬達的轉動(dòng)和停止。 
      雙向氣動(dòng)馬達有兩個(gè)進(jìn)氣口,一個(gè)主排氣口。馬達工作時(shí)從一個(gè)進(jìn)氣口進(jìn)氣,則另一進(jìn)氣口為副排氣口,若需馬達旋轉方向改變時(shí),只需將進(jìn)氣口與副排氣口交換位置即可,所以選用的控制閥必須具備上述功能才能使馬達正常工作。建議選用三位四通閥或三位五通閥。在進(jìn)行管道布置時(shí),氣源與氣馬達之間的管道通徑(包括管道附件、控制閥、油霧器等)均不得小于與馬達相適應的最小內徑,且管道不得有嚴重的節流現象。管道接頭處應牢固、密封、不得有泄漏現象,否則氣動(dòng)馬達達不到應有的工作性能。 

      如圖所示為葉片式氣動(dòng)馬達結構原理圖。主要由定子、轉子、、葉片及殼體構成。在定子上有進(jìn)一排氣用的配氣槽孔。轉子上銑有長(cháng)槽。槽內裝有葉片。定子兩端蓋有密封蓋。轉子與定子偏心安裝。這樣,沿徑向滑動(dòng)的葉片與殼體內腔構成氣動(dòng)馬達工作腔室。
      氣動(dòng)馬達工作原理同液壓馬達相似。壓縮空氣從輸人口A(yíng)進(jìn)入。作用在工作室兩側的葉片上。由于轉子偏心安裝,氣壓作用在兩側葉片上產(chǎn)生的轉矩差,使轉子按逆時(shí)針?lè )较蛐D。當偏心轉子轉動(dòng)時(shí),工作室容積發(fā)生變化,在相鄰工作室的葉片上產(chǎn)生壓力差,利用該壓力差推動(dòng)轉子轉動(dòng)。作功后的氣體從輸出口排出。若改變壓縮空氣輸入方向,即可改變轉子的轉向。
      圖a所示葉片式氣動(dòng)馬達采用了不使壓縮空氣膨脹的結構形式,即非膨脹式,工作原理如上所述。圖b所示葉片式氣動(dòng)馬達采用了保持壓縮空氣膨脹行程的結構形式。當轉子轉到排氣口C位置時(shí),工作室內的壓縮空氣進(jìn)行一次排氣,隨后其余壓縮空氣繼續膨脹直至轉子轉到輸出口B位置進(jìn)行二次排氣。氣動(dòng)馬達采用這種結構能有效地利用部分壓縮空氣膨脹時(shí)的能量,提高輸出功率。非膨脹式氣動(dòng)馬達與膨脹式氣馬達相比,其耗氣量大,效率低;單位容積的輸出功率大,體積小,重量輕。
      葉片式氣動(dòng)馬達一般在中、小容量及高速回轉的范圍使用,其耗氣量比活塞式大,體積小,重量輕,結構簡(jiǎn)單。其輸出功率為0.1—20kW,轉速為500~25000r/min。另外,葉片式氣馬達啟動(dòng)及低速運轉時(shí)的特性不好,在轉速500r/min以下場(chǎng)合使用,必需要配用減速機構。葉片式氣動(dòng)馬達主要用于礦山機械和氣動(dòng)工具中。
       瑞諾宏精密機械科技擁有先進(jìn)行工藝藝及設備加工氣動(dòng)馬達所用的轉子及定子(氣缸)。

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