叶片式大型气动马达轴向间隙的优化

    轴向间隙影响着叶片式大型气动马达的容积效率和机械效率。减小轴向间隙有利于提高马达容积效率,但会导致其机械效率下降;相反,增大轴向间隙有利于提高大型气动马达机械效率,但会导致其容积效率降低。以轴向间隙泄漏引起的功率损失与粘性摩擦引起的功率损失之和最小为设计目标进行优化设计,确定了轴向间隙的最优值,该值综合考虑了叶片式大型气动马达的容积效率与机械效率,对于马达的设计、制造、装配有一定的参考价值。

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低压反击涡轮式大型气动马达

按工作原理来分,涡轮式大型气动马达可分两类。一类是由压缩气体经喷嘴出口产生高速气流直接冲击工作轮旋转,通过工作轮上的轴输出功率及转矩,这类大型气动马达称为冲击涡轮式大型气动马达。这类气动马达结构虽然简单,但气体在马达工作轮内未充分膨胀,气体的能量利用率不高,因而大型气动马达的效率不理想。为了弥补这一缺点,因而出现了另一类气动马达,本文称之为低压反击涡轮式大型气动马达。为了避免低压反击涡轮式气动马达内部气流的流速超过声速,进气绝对压力采用低压,通常绝对压力pB≤ 0.3MPa。因为在大型气动马达内局部气流超过声速时,会产生较大的流动损失,大大降低气动马达效率。

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大型气动马达重量、功率、耗气量三者之间的关系

目前,评价大型气动马达的主要性能指标是:重量、功率和耗气量。理想的大型气动马达应具有:重量轻、功率大、耗气量小。但是对于同一类气动马达而言,一般是重量大的气动马达的功率、耗气量也大,重量小的气动马达的功率、耗气量也小。对于同样重量(气动马达主要尺寸相同)的气动马达,一般是功率大的耗气量也大;功率小的耗气量也小。所以,如何合理解决气动马达重量、功率、耗气量三者之间的关系,最大限度地提高大型气动马达各项性能指标已成为设计者的工标。

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大型气动马达膨胀比的确定

容积式大型气动马达膨胀终了容积与进气终了容积之比称气动马达的膨胀比。在已有的大型气动马达设计计算中,气动马达的膨胀比一般是根据压缩空气的进气温度和排气温度来确定。大型气动马达膨胀比的大小很不一致,即使对于同一类气动马达而言,数值相差很大。而大型气动马达膨胀比的大小直接决定着大型气动马达一些参数之间的关系,影响大型气动马达的性能特性。

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