馬達(dá)的工作原理

1、 氣動馬達(dá)工作原理 氣動馬達(dá)是一種作連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動的氣動執(zhí)行元件， 是一種把壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)機械能的能量轉(zhuǎn)換裝置， 其作用相當(dāng)于電動機或液壓馬達(dá)， 它輸出轉(zhuǎn)矩， 驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)作旋轉(zhuǎn)運動。 在氣壓傳動中使用廣泛的是葉片式、 活塞式和齒輪式氣動馬達(dá)。 活塞式氣動馬達(dá)的工作原理 主要由：馬達(dá)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(zhuǎn)動，同時借配氣閥芯轉(zhuǎn)動，將壓縮空氣依次分別送入周圍各氣缸中，由于氣缸內(nèi)壓縮空氣的膨脹，從而推動活塞連桿和曲軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)活塞被推至“下死點”時，配氣閥芯同進(jìn)也轉(zhuǎn)至第一排氣位置。經(jīng)膨脹后的氣體即自行從氣缸經(jīng)過閥的排氣孔道直接排出。同時活塞缸內(nèi)

2、的剩余氣體全部自配氣閥芯分配閥的排氣孔道排出，經(jīng)過這樣往復(fù)循環(huán)作用，就能使曲軸不斷旋轉(zhuǎn)。其功主要來自于氣體膨脹功。葉片式氣動馬達(dá)的工作原理如圖所示是雙向葉片式氣動馬達(dá)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(nèi)壁上，大部分壓縮空氣進(jìn)入相應(yīng)的密封空間而作用在兩個葉片上。由于兩葉片伸出長度不等，因此，就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)矩差，使葉片與轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。 圖-1雙向旋轉(zhuǎn)的葉片式馬達(dá)(a) 結(jié)構(gòu)； (b

3、) 職能符號葉片式氣動馬達(dá)的工作原理氣動馬達(dá)是以壓縮空氣為工作介質(zhì)的原動機，它是采用壓縮氣體的膨脹作用，把壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的動力裝置。 各類型式的氣馬達(dá)盡管結(jié)構(gòu)不同，工作原理有區(qū)別，但大多數(shù)氣馬達(dá)具有以下特點： 1.可以無級調(diào)速。只要控制進(jìn)氣閥或排氣閥的開度，即控制壓縮空氣的流量，就能調(diào)節(jié)馬達(dá)的輸出功率和轉(zhuǎn)速。便可達(dá)到調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和功率的目的。 2.能夠正轉(zhuǎn)也能反轉(zhuǎn)。大多數(shù)氣馬達(dá)只要簡單地用操縱閥來改變馬達(dá)進(jìn)、排氣方向，即能實現(xiàn)氣馬達(dá)輸出軸的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，并且可以瞬時換向。在正反向轉(zhuǎn)換時，沖擊很小。氣馬達(dá)換向工作的一個主要優(yōu)點是它具有幾乎在瞬時可升到全速的能力。葉片式氣馬達(dá)可在一轉(zhuǎn)半的時間內(nèi)升至全

4、速；活塞式氣馬達(dá)可以在不到一秒的時間內(nèi)升至全速。利用操縱閥改變進(jìn)氣方向，便可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)的時間短，速度快，沖擊性小，而且不需卸負(fù)荷。 3.工作安全，不受振動、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、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。4.有過載保護(hù)作用，不會因過載而發(fā)生故障。過載時，馬達(dá)只是轉(zhuǎn)速降低或停止，當(dāng)過載解除，立即可以重新正常運轉(zhuǎn)，并不產(chǎn)生機件損壞等故障?？梢蚤L時間滿載連續(xù)運轉(zhuǎn)，溫升較小。 5.具有較高的起動力矩，可以直接帶載荷起動。起動、停止均迅速?？梢詭ж?fù)荷啟動。啟動、停止迅速。 6.功率范圍及轉(zhuǎn)速范圍較寬。功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉(zhuǎn)速

5、可從零一直到每分鐘萬轉(zhuǎn)。 7.操縱方便，維護(hù)檢修較容易 氣馬達(dá)具有結(jié)構(gòu)簡單，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)，無供應(yīng)上的困難，用過的空氣不需處理，放到大氣中無污染 壓縮空氣可以集中供應(yīng)，遠(yuǎn)距離輸送 由于氣馬達(dá)具有以上諸多特點，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(shè)備中作動力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業(yè)也廣泛地采用。 氣動馬達(dá)air motor是防爆電機的最佳代替品除了標(biāo)準(zhǔn)型號, 我們還有配備減速機的氣動減速馬達(dá)型號, 減速比從10:1至60:1。 特點包括: 1) 可變轉(zhuǎn)速; 2) 防爆 - 無電力火花; 3

6、) 運轉(zhuǎn)不發(fā)熱; 4) 不會燒壞; 5) 正反轉(zhuǎn)方向都可以。 歐博氣壓馬達(dá) - 選型指導(dǎo)功率-P, 扭矩-M, 轉(zhuǎn)速-n，P-M-n三者的近似關(guān)系：扭矩-轉(zhuǎn)速曲線:負(fù)直線(系數(shù)近似恒定)；功率-轉(zhuǎn)速曲線:拋物線(開口向下)；略.選擇歐博氣壓馬達(dá)的一般方法：1、近似選擇接近要求參數(shù)的歐博馬達(dá)系列、型號；2、查看所選氣壓馬達(dá)的特征圖(曲線圖)，進(jìn)一步核對所選馬達(dá)型號是否合適，選擇最優(yōu)工作點；3、考慮假如調(diào)節(jié)氣源，所選馬達(dá)是否能輸出需求的參數(shù)；4、核對馬達(dá)尺寸，選擇安裝形式，輸出軸形式；5、核算輸出軸的受力是否合適；6、考慮其他方面(根據(jù)具體情況個別考慮)：.。對于工作過程扭矩、轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定的應(yīng)用:

7、略. 對于工作過程負(fù)載(扭力)或轉(zhuǎn)速發(fā)生較大變化的應(yīng)用：氣動馬達(dá)選型參考： 選擇氣馬達(dá)的主要參數(shù)是：功率-P 扭矩-M 轉(zhuǎn)速-n 實際工作狀態(tài)下：P(瓦)= M(牛米) X n(轉(zhuǎn)/分鐘) X 0.105 選擇TSA氣壓馬達(dá)的一般方法是：(適用于：工作過程扭矩、轉(zhuǎn)速基本穩(wěn)定的應(yīng)用)對于工作過程負(fù)載(扭力)或轉(zhuǎn)速發(fā)生較大變化的應(yīng)用(比如，擰緊機用馬達(dá))，按以下方法選擇：解釋： P-M-n三者的近似關(guān)系： 扭矩-轉(zhuǎn)速曲線：負(fù)直線(系數(shù)近似恒定)，功率-轉(zhuǎn)速曲線: 拋物線(開口向下)； 轉(zhuǎn)速n = 0 時(開始啟動)，功率P急劇上升，扭矩M = 啟動扭矩(約等于最大扭矩的80%)；轉(zhuǎn)速n = 大約是

8、最大轉(zhuǎn)速一半時(最大功率轉(zhuǎn)速)，功率P = 最大值(最大功率)，扭矩M下降到 = 最大扭矩的50%-70% = 最大功率扭矩； 轉(zhuǎn)速n = 若轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高(負(fù)載比較小，接近空載)，扭力下降，到最大轉(zhuǎn)速(此時是空載轉(zhuǎn)速)，功率P很小，扭力M很??；若負(fù)載扭矩比較大，則馬達(dá)轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)負(fù)載扭力大于或等于馬達(dá)的停轉(zhuǎn)扭力(即最大扭力)，馬達(dá)失速停轉(zhuǎn)。氣動馬達(dá)分為單向及雙向兩種形式。對于單向氣動馬達(dá)只需開閉進(jìn)氣口即可控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)動和停止。 雙向氣動馬達(dá)有兩個進(jìn)氣口，一個主排氣口。馬達(dá)工作時從一個進(jìn)氣口進(jìn)氣，則另一進(jìn)氣口為副排氣口，若需馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向改變時，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

9、必須具備上述功能才能使馬達(dá)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，氣源與氣馬達(dá)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(dá)相適應(yīng)的最小內(nèi)徑，且管道不得有嚴(yán)重的節(jié)流現(xiàn)象。管道接頭處應(yīng)牢固、密封、不得有泄漏現(xiàn)象，否則氣動馬達(dá)達(dá)不到應(yīng)有的工作性能。     如圖所示為葉片式氣動馬達(dá)結(jié)構(gòu)原理圖。主要由定子、轉(zhuǎn)子、葉片及殼體構(gòu)成。在定子上有進(jìn)一排氣用的配氣槽孔。轉(zhuǎn)子上銑有長槽。槽內(nèi)裝有葉片。定子兩端蓋有密封蓋。轉(zhuǎn)子與定子偏心安裝。這樣，沿徑向滑動的葉片與殼體內(nèi)腔構(gòu)成氣動馬達(dá)工作腔室。    氣動馬達(dá)工作原

10、理同液壓馬達(dá)相似。壓縮空氣從輸人口A進(jìn)入。作用在工作室兩側(cè)的葉片上。由于轉(zhuǎn)子偏心安裝，氣壓作用在兩側(cè)葉片上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩差，使轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)偏心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，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，利用該壓力差推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。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(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。圖a所示葉片式氣動馬達(dá)采用了不使壓縮空氣膨脹的結(jié)構(gòu)形式，即非膨脹式，工作原理如上所述。圖b所示葉片式氣動馬達(dá)采用了保持壓縮空氣膨脹行程的結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到排氣口C位置時，工作室內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行一次排氣，隨后其余壓縮空氣繼續(xù)膨脹直至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到輸出口B位置進(jìn)行二次排氣。氣動馬達(dá)采用這種結(jié)構(gòu)能有

11、效地利用部分壓縮空氣膨脹時的能量，提高輸出功率。非膨脹式氣動馬達(dá)與膨脹式氣馬達(dá)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。    葉片式氣動馬達(dá)一般在中、小容量及高速回轉(zhuǎn)的范圍使用，其耗氣量比活塞式大，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單。其輸出功率為0.120kW，轉(zhuǎn)速為50025000rmin。另外，葉片式氣馬達(dá)啟動及低速運轉(zhuǎn)時的特性不好，在轉(zhuǎn)速500rmin以下場合使用，必需要配用減速機構(gòu)。葉片式氣動馬達(dá)主要用于礦山機械和氣動工具中。氣動馬達(dá)的應(yīng)用目前，氣動馬達(dá)主要應(yīng)用于礦山機械、專業(yè)性的機械制造業(yè)、油田、化工、造紙、 煉鋼、 船舶、 航空、工程機械等行業(yè)，許多氣動工具如風(fēng)鉆、 風(fēng)扳手、風(fēng)砂輪等均裝有氣動馬達(dá)。隨著氣壓傳動的發(fā)展，氣動馬達(dá)的應(yīng)用將更趨廣泛。如圖所示為氣動馬達(dá)的幾個應(yīng)用實例.氣動馬達(dá)的工作適應(yīng)性較強，可用于無級調(diào)速、 啟動頻繁、經(jīng)常換向、高溫潮濕、易燃易爆、負(fù)載啟動、不便人工操縱及有過載可能的場合。GASTON產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到：礦山機械，動力傳動、提升氣動絞車、食品飲料機械、汽車零部件擰緊裝配、擰蓋（旋蓋）機、灌裝機、各種氣動工具的動力、多功能機床、管道疏