叶片式气动马达工作原理

打开叶片式气动马达的手动方向阀,具有一定压力的气体通过气动控制方向阀到达配气板。此时,具有一定压力的气体通过两种路线进入马达:第一条路是压力气体进入制动室,推动制动活塞。第二条路是压力气体从马达进气口1进入马达腔室。

压力气体对叶片施加压力,克服摩擦力,促使马达的转子旋转。进入腔室后,叶片离开进气口1时,腔室在临界位置A,伴随着马达的旋转,腔室中的压力气体绝热膨胀,腔室前叶片到达主排气口2,在这个时候腔室的绝热膨胀结束,位于临界位置B,马达旋转时,叶片进入主排气区内进行排气,当此腔室的后叶片离开主排气口2时,此腔室主排气完成,进入临界位置c,接着此腔室进行绝热压缩阶段。当腔室的前叶片到达副排气口 3 时,此腔室处于临界位置d ,随着马达的旋转,腔室进入副排气口进行排气。当腔室的后叶片离开副排气口 3 时,此腔室副排气完成,从而进入下一轮循环。如此循环,叶片式气动马达就能连续不断地旋转并向外输出转速和转矩。

 叶片式气动马达工作腔室的划分

为了便于分析,结合结构特性,将叶片气动马达的各种腔室分为:

叶片气动马达旋转时,由两个相邻叶片组成的腔室转动一周将经历以下五个过程:1、进气过程;2、膨胀过程;3、主排气过程;4、压缩过程;5、辅助排气工艺。

其中有4个临界位置:

1.进气口终端位置(气体膨胀开始的位置),即叶片离开进气口时与前方相邻叶片所组成的腔室。

2.膨胀端位置(主排气起始位置),即叶片刚到达主排气口和后相邻叶片组成的腔室。

3.主排气末端位置(气体压缩开始位置),即叶片刚离开主排气孔和前相邻叶片组成的腔室。

4.压缩结束位置(辅助排气开始位置),即叶片刚到达由辅助排气孔和后相邻叶片组成的腔室。

贯穿叶片式气动马达的组成部分及工作原理

贯穿叶片式气动马达由转动部分及固定部分组成。转动部分包括转子,转子上有两条相互垂直的贯穿叶片槽,两槽内装有两个相互垂直的彼此互不干扰的叶片。贯穿叶片式气动马达运转过程中,叶片顶部始终保持与气缸的内壁表面接触以防止叶片两侧的气体窜流;但对气缸内壁表面产生很小的接触力。转子始终绕其中心转动,气动马达输出轴与转子固结在一起,输出轴的中心线与转子中心线重合。

贯穿叶片式气动马达是一种新型的马达,它的特点是采用贯穿式叶片,从而提高了气动马达叶片使用寿命。该种马达气缸内壁型线不是圆周曲线而是帕斯卡涡线,它具有叶片式气动马达的优点。

冲击式小型叶片式气动马达的工作原理及结构

冲击小叶片气动马达通过喷嘴将压缩气体喷射到叶轮上,利用气体的冲击动能驱动叶轮转子旋转。

首先,具有一定温度和压力的压缩气体可以在固定的喷嘴上执行膨胀加速,气体的压力和温度减少,速度增加,压缩气体的部分压缩转化为气体的动能;然后,喷嘴出口方向喷出的高速气流撞击移动叶轮,气流速度的大小和方向都发生了变化,给移动叶轮施加推力,驱动叶轮旋转,通过轴向外输出机械工作。冲击式小型气动马达由单个阶段组成,移动叶轮的叶片形状几乎对称,可以解释为纯冲动级,压缩气体仅在喷嘴中膨胀,移动叶轮中不膨胀,无论能量损失如何,叶片气流通道进出口的压力都相同,相对速度也相同。

冲击式小型气动马达主要由喷嘴、叶轮、轴、外盖和端盖组成,叶轴由两个滚珠轴承支撑,轴承和轴承座位于端盖和外盖内部,端盖和外盖由螺纹连接固定。气体清空过程中会产生一些噪音,因此,如果对噪音有特殊要求,就需要进行无声噪音降噪处理,马达外罩的末端有机械接口,可以方便地与消声器连接,从而实现小型气动马达和消声器的集成。

冲击式小型叶片式气动马达的工作原理及结构

冲击式小型叶片式气动马达喷嘴流量特性分析

冲击式小型叶片气动马达的叶轮机械中,喷嘴结构通常由叶栅的形式组成:两个相邻的静态叶片和上下两个隔板。

假设气体是理想气体,喷嘴中的空气比外部空气流动得快,通过喷嘴流动的气体所造成的能量损失远小于总能量。因此,在喷嘴流动的过程中,可以认为气体与外部世界的热交换延迟,故可将该热力过程简化为绝热过程。如果不计算流的摩擦损失,这种能量转换过程就会成为相同的熵过程[3]。

设喷嘴的几何面积为A1 ,上游绝对压力为p0 ,下游绝对压力为p1 ,上游的绝对温度为T0 ,于是通过喷嘴的质量流量qm 为 qm = KAe p0φ(σ) / RT0 (1)

式中: K = 2κ(κ- 1) ,κ为绝热指数; Ae =μA1 为有效面积;μ为有效面积系数; R 为气体常数; 体积流量qV 为

qV = 7. 567 ×Ap 0φ(σ) 293 /T0 ×10- 3 (2)式(1)和(2)中的φ(σ)和σ分别定义为 φ(σ) =σ2 /κ -σ(κ+ 1) /κ 0. 528 <σ≤10. 258 8 0≤σ≤0. 528(3) σ = p1 / p0 (4)对于空气, R = 287 N·m·kg- 1·K- 1 ,κ = 1. 4, K =21646,σ3 = 0. 528。

冲击式小型叶片式气动马达喷嘴流量特性分析

不同压力条件下叶片式气动马达的动态特性指标

气动驱动技术具有成本低、重量轻、无污染、维修方便、抗干扰强等优点,广泛应用于工业生产。叶片气动马达通过进气、充气、主排气、压缩和辅助排气过程将压力转换为机械能。作为一种典型的气动执行器,目前广泛用于各种气动工具、气动吊具中。20年来致力于气动领域的如东宏信主要专注于研发叶片气动马达、活塞气动马达、齿轮式气动马达制成,在现有基础上实现了持续的开发改进。

下表列出了不同压力条件下气动马达的动态特性指标:

不同压力条件下叶片式气动马达的动态特性指标

叶片式气动马达的优势

活塞式气动马达配气阀体在输出轴上。配气阀体必须保持合适的间隙,以确保正常旋转,但这也是从该处漏油的主要间隙。此外,气动马达内的气压高于气动马达外部压力,这容易导致漏油的可能。即使更换了输出轴的油封,它用不了多久他仍会漏油。在不污染的情况下,现场使用时必须更换,应更换为无油润滑的叶片式气动马达。

叶片式气动马达具有以下优点:

1.气动马达可以通过节流阀和压力调节阀灵活调节和输出不同的转速和扭矩;

2.气动马达可以频繁瞬时地起动、停止和换向,有效地减少了马达加减速的时间消耗;

3.即使气动马达过载甚至负载停车,马达也不会过热和烧毁。

4.气动马达在工作时不会产生电火花或泄漏液压油,可在易燃易爆环境中安全使用。

5.气动马达具有自我冷却功能,最大限度地满足各种恶劣工况的应用,如高温、高湿、高粉尘等。

6.气动马达因其体积小、重量轻、输出扭矩高而成为防爆电机的理想替代品。

7.气动马达的适用温度范围很宽(如果工作温度超过150,则需要高温润滑)。

叶片式气动马达构造分解图

如下图所示为叶片式气动马达构造结构图。主要是由定子、转子、叶片及壳体组成。在定子上面有进一放气用的配气槽孔。转子上铣有长槽。槽体内装配有叶片。定子两旁盖有密封盖。转子与定子偏心安装使用。如此一来,沿径向滑动的叶片与壳体内部腔体组成气动马达工作腔室。

气动马达基本工作原理同液压马达差不多。压缩气体从输入口A进入到。作用在工作室两旁的叶片上。考虑到转子偏心安装使用,气压作用在两旁叶片上形成的转距差,使转子按逆时针方向旋转。当偏心转子旋转时,工作室容量产生变化,在紧邻工作室的叶片上形成压差,借助该压差推进转子旋转。作功后的气体从输出口排出。若改变压缩气体输入方向,就可以改变转子的转向。

图a所显示叶片式气动马达选用了不使压缩气体膨胀的结构形式,即非膨胀式,基本工作原理如上所述。图b所显示叶片式气动马达选用了保持压缩气体膨胀行程的结构形式。当转子转到排气口C所在位置时,工作室内的压缩气体开展一次放气,随后其余压缩气体持续膨胀直到转子转到输出口B所在位置开展再次放气。气动马达选用这种构造能有效地借助部分压缩气体膨胀时的力量,提升输出功率。非膨胀式气动马达与膨胀式气马达相比较,其用气量大,速率低;单位容量的输出功率大,体型小,重量较轻。

帕瓦夫旗下如东宏信机械制造有限公司,专业从事气动马达的研发设计、加工制作和气动产品的生产及气电控制系统工程。公司自成立以来,一直致力于提高产品性能、服务质量、员工素质和管理水平,扩大销售网络、供应渠道和人才储备。公司引进并吸收欧美先进气动产品技术并以先进齐全的金属加工设备和检测设备配之以成熟的工艺规范,产品质量保障。

所有系列气动产品在船舶、海洋平台、矿场、石油化工等领域得到广泛使用和认可,并远销欧美非洲及东南亚。联系方式:18851386947,可以免费提供气动马达原理讲解以及技术方案。

叶片式气动马达八大特性

特性一:能够调理速率,只需操纵压缩气体的流量,就能调节马达的输出功率和转动速度。

特性二:能够正转也能够反转,大多数的气动马达只需操纵阀就可以更改马达进汽和放气的方位,这样就可以实现更改正转或是反转的目地了,而且还能够快速转换。

特性三:运用安全可靠,气动马达并不会遭到振动、高温、电磁、辐射的影响,能够在任何环境下运用,而且在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘这类环境恶劣的环境下能够正常的运用,正常的运行。

特性四:有过载的防护作用,并不会由于过载而出现意外问题,在过载时马达仅是会降速减低或是停下,但是只需过载消除马上就可以正常的运行了。

特性五:有相对比较高的起动扭矩,能够带载荷起劲,能够带负荷气动。

特性六:功率范畴和转动速度范畴都相对比较宽,转动速度的情况下能够从零开始一直到每一分钟万转。

特性七:实际操作起来很方便,维护保养维修这方面也相对比较简易,由于气动马达构造简易、体型小、重量较轻、马达大,因此实际操作起来比较简单高效快捷。

特性八:节能环保,使用气体作为介质,并不会存有提供上的问题,而且运用过的气体无需处理,无需担心把它造成环境污染,因为它并不会造成环境污染。

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叶片式气动马达不转动缘故及解决办法

叶片式气动马达基本工作原理同液压马达类似。压缩气体从输入口进入。作用在工作室两旁的叶片上。由于转子偏心组装,压力作用在两旁叶片上形成的转矩差,使转子按逆时针方位运转。当偏心转子运转时,工作室容量发生改变,在邻近工作室的叶片上形成压差,利用该压差推进转子运转。做功后的空气从输出口排出来。若更改压缩气体输入方位,就可以更改转子的转向。

叶片式气动马达不转动的缘故一般如下所示:

1、马达内部混进杂物;

2、叶片碎裂破裂;

3、滚动轴承锈死;

4.、转子和气缸盖间抱死。

解决办法如下所示:

1、清理马达内部的杂物;

2、把马达内部破裂的叶片清理拆换新叶片;滚动轴承锈死的拆换同样的滚动轴承;转子通常是和汽缸下盖顶死的比较多见重新修整好二者之间的缝隙;二者之间的缝隙尽可能要小维持在没有摩擦为标准。

此外不仅是马达不转动不可以工作,往往也由于气动马达的扭矩不足,造成 在拧紧时,变得力不从心,造成 这类缘故的问题主要是:叶片损坏情况严重;汽缸损坏情况严重;汽缸上下盖损坏情况严重;滚动轴承上锈现象或轨道损坏;进风口流量不足或进风口过滤网上有杂物堵塞;工作的压力达到不了;冲击杆和冲击块受压处损坏过大或破裂;打击部件缺失工业润滑油等。

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