活塞式气动马达噪声产生机理

各类气动马达是一个复杂的机械系统,主要由控制阀、活塞、曲轴连杆、壳体等组成。气动绞车在提升重物过程中,马达的各零件受到不同的激励,会产生的不同的振动方式。

因此马达在正转和反转时,产生的噪声是十分复杂的。马达整机噪声就是和马达运转过程密切相关的多种声源发出的零部件噪声组合而成的。根据气动马达的工作原理及有关的声学理论,分析气动马达的主要噪声源是空气流动噪声、结构表面振动噪声和机械噪声。其中,空气流动噪声是气动马达直接向大气辐射的噪声,是由气流振动产生的。

活塞式气动马达在工作过程中,配气阀在给各气缸供气时,由于配气阀随曲轴做旋转运动,气流发生振动而产生了气体动力噪声,并通过大气直接对外辐射。结构表面振动噪声,是马达各零部件在运动过程中表面振动以及气体推动活塞做功时振动而产生的噪声,主要来源是马达的薄壁件和不平衡运动件产生的表面振动噪声。气动马达在工作过程中,由于曲轴旋转产生周期性的力作用以及活塞和连杆的往复力,各零部件之间会产生无数轻微的机械撞击和振动,这些轻微振动通过马达整机传递,形成了马达整机振动。这种振动的主要原因是由于机械运动产生的,故称为机械噪声。

活塞式气动马达工作原理

活塞式气动马达是将压缩空气的压力能转换成旋转的机械能,输出转矩以驱动机构作旋转运动。与电动马达相比,气动马达能够实现瞬时的正反向旋转,也可以实现即时的启动和停止,可用于高频率场所。当前,气动马达的种类主要分活塞式、叶片式和齿轮式三种。其中普遍的是叶片式和活塞式的气动马达,活塞式气动马达与叶片式气动马达相比,可实现低速高扭矩的工况需求。

活塞式气动马达的原理是什么?

活塞式气动马达是由五个气缸星型布置的,当气动马达正转时,活塞、连杆以及曲轴会形成不平衡的惯性力,活塞和连杆还会形成往复力,这种力会随着转速的升高而增大,不平衡力会产生马达整机的振动。一台气动马达有成百上千的机械零件,马达工作时,由于各零件之间的撞击、摩擦、不平衡力引起零件的振动,特别是当振动频率与机件的固有频率相同时,会引起激烈的共振和噪声。马达的活塞在气缸内往复运动,当活塞在上止点和下止点时,在垂直于活塞运动方向上的作用力发生了改变,而这种周期性变化的力会对气缸缸壁产生冲击,造成活塞和气缸壁的振动。连杆是传递作用力的重要零件,连杆一端与活塞连接,一端与曲轴连接,活塞做往复直线运动,曲轴做旋转运动,连杆做摆动运动。连杆在连接处形成了很大的冲击力,构成了一个机械振动噪声源。通过对气动马达曲轴进行动平衡分析,可以有效降低动不平衡产生的振动噪声。

活塞式气动马达工作原理

活塞式气动马达是液压系统中常用的气动马达。从本质上讲,除了活塞式气动马达是用来把液压能量转换成机械能之外,活塞式气动马达和液压式气动马达基本是一样。

活塞式气动马达通常采用两个、三个、四个、五个或六个气缸组成的系列,这些气缸被封装在一个壳体内。这使得活塞式气动马达可以提供更多的能量。

压缩空气被送入一个密封的腔室,腔室中装有活塞轴。在这个腔内,弹簧绕在活塞轴上,以便在空气不进入泵入腔内时保持腔室打开。当空气进入腔体时,活塞轴上的力开始克服施加在弹簧上的力。随着越来越多的空气进入燃烧室,压力增加,活塞开始向下移动燃烧室。当它达到最大长度时,空气压力从腔室内释放出来,弹簧通过关闭腔室回到原来的位置完成循环。

活塞式气动马达使用注意事项

活塞式气动马达的安装前气动马达进气管路要保持清洁,应用气体吹净风管内的水分和污渍等,管路系统应安装油雾器,雾状油随压缩空气进入气动马达,保证马达的润滑。

活塞式气动马达使用要点:压缩空气、操作压力、温度范围、润滑油等符合规定。气动马达输出传动轴心连接不当时,会形成不良动作从而导致故障发生。发现马达故障时,立即停止使用,并由专业人员进行检查、调整、维修。空气供应来源要充足,以免造成转速忽快忽慢。在使用气动马达时,需要在马达进气口前联接三联件或二联件以确保气源的干净和对马达的润滑(无油自润滑型马达除外)。

活塞式气动马达安装时注意点

活塞式气动马达结构简易紧凑型,转动曲轴一侧和配气阀连接、一侧是气动马达输出,曲轴的偏心部分利用滚针与滚动圈连接,在利用旋转中心的互相垂直的两条直线上布局四个相同的活塞缸。

在活塞式气动马达安装前先注意以下事项:

1.安装气动马达之前,别忘记要检验气动马达进气管,保持进气管内的洁净,可以用压缩空气对进气管内的杂物、水分进行吹除。

2.活塞式气动马达应当配置油雾器,与此同时在采用时要对油雾器进行按时的检验。

3.在立即供应压缩空气时,推荐配置空气压力调节器,拿来防止压力变化造成的扭矩不稳定等情况。

4.不同款式的活塞式气动马达的耗气量、尺寸等各有不同,因而要依据不同的尺寸选择适合的气管连接气动马达。

活塞式气动马达安装时注意点

活塞式气动马达的动力分析

电解生产采用的打壳机,是一类可移动设备,采用的移动动力装置便是一类活塞式气动马达。这类气动马达结构简单紧凑,转动曲轴一侧和配气阀联接、一侧是气动马达输出,曲轴的偏心部分借助滚针与滚动圈联接,在借助旋转中心的互相垂直的两条直线上布置四个同样的活塞缸(A、B、C、D)。

气动马达从启动到转速稳定下来后,在任意时刻排气量都相当于进气量,表明为,q排=q进从而运用能量守恒原理,定量研究发动机稳态时,阻力矩和转速的相互关系。显而易见,四个活塞缸是按一定顺序逐个对曲轴发生作用,四个活塞缸对曲轴旋转的“贡献”是相同的,要研究发动机整体,能够 先研究单个活塞对曲轴的作用原理。把典型的“曲柄连杆机构”,当作研究单个活塞对曲轴作用的力学模型。

活塞式气动马达的动力分析

活塞式气动马达的动力过程

活塞式气动马达结构简单紧凑,旋转曲轴一侧和配气阀联接、一侧是气动马达输出,曲轴的偏心部位根据滚针与滚动圈联接,在根据旋转中心的互相垂直的两根直线上部置四个同样的活塞缸(A、B、C、D)。

气动马达的动作全过程是,最先给活塞A供压缩空气,在气压的作用下,活塞根据滚圈传递,对曲轴产生旋转力矩,曲轴沿逆时针方向旋转;转到一定角度后,活塞A停止工作,配气阀又给活塞B供气,活塞B又推动曲轴旋转;紧接着又给活塞C,再后给活塞D供气;若单个活塞处于非供气状态时,则根据配气阀向外排气;如此一来就完成了气动马达连续不断的运转。显而易见,假如最先给活塞B供气,与前述相反,供气顺序将变成BADC,曲轴沿顺时针方向旋转。

活塞式气动马达的动力过程

活塞式气动马达的工作原理

活塞气动马达主要由连杆、曲轴、活塞、气缸、主体、阀门等组成。压缩空气通过分配阀依次向每个气缸供应气体,从而膨胀,发挥力量,通过连杆推动曲轴旋转。其主要来自气体膨胀工作。

1—配气阀套;2—配气阀;3-汽缸缸体;4-活塞;5-连杆组件;6-曲轴

下图是小型活塞气动马达的特性曲线。可见活塞气体马达也有软特性。特性曲线值随着马达工作压力的变化而发生很大变化。工作压力增加,马达的输出功率、转矩和速度显着增加。工作压力固定时,速度、扭矩和功率会随外加载荷的变更而变更。

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。活塞气动马达通过进气、膨胀、主排气、压缩和次排气等过程将压力转换为机械能。

活塞式气动马达的工作原理

活塞式气动马达

压缩空气当做动力,压缩空气通过马达内部气道进到气缸,助推活塞和连杆运作,推动曲轴旋转运行。

活塞式气动马达的零部件数量相比较叶片式气动马达多了许多,叶片式气动马达主要构件包含端盖,壳体,转子,叶片,弹簧,轴承,油封等,而活塞式气动马达的零部件就多了,包含曲轴,壳体,缸盖,后盖,缸套,连杆,活塞,配气套,轴承,密封圈,扣圈,压垫等等,因此总体来说,叶片式气动马达更便于后期维护,设备故障率也较低。

但活塞式气动马达也有其自身优点,相同功率情况下,转动速度较低,而扭矩较高,同时由于转动速度较低,因此耗气量也低得多。