氣動馬達的工作原理是什么？

氣動馬達有多種類型。常用的類型是葉片馬達、活塞馬達和渦輪馬達。本文僅討論葉片馬達。葉片馬達的額定功率最高約為 5 千瓦。

1.前端板

2.轉(zhuǎn)子

3.葉片

4.氣缸

5.后端板

6.軸承

設計

開槽轉(zhuǎn)子在氣缸和氣缸端板形成的腔體內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子偏離中心且直徑小于氣缸直徑，因此形成了一個新月形腔體。轉(zhuǎn)子槽上裝有可自由移動的葉片，可將腔體分成不同大小的獨立工作腔。由于離心力（通常由壓縮空氣加強）的作用，葉片被迫緊貼氣缸壁，以密封各個腔室。這些密封件的實際效率取決于所謂的 “內(nèi)部泄漏”。

葉片氣動馬達的工作原理是什么？

1. 空氣進入進氣腔 “a”。葉片 2 剛剛封閉了自己和葉片 3 之間的腔室 “b”。b" 腔中的壓力仍然是入口壓力。該壓力作用在葉片 3 上，使其沿順時針方向移動。
2. 葉片進一步旋轉(zhuǎn)，“b ”腔中的膨脹過程開始。其中的壓力因此降低，但由于葉片 3 的面積大于葉室 “b ”中葉片 2 的面積，因此仍有一個凈力推動轉(zhuǎn)子前進。此外，入口壓力作用在入口腔 “a ”中的葉片 2 上。

C.葉片進一步移動。b "腔現(xiàn)在正通過出口排空，不再有來自該腔的壓力。現(xiàn)在，推動轉(zhuǎn)子前進的力來自葉片 1 和葉片 2 上的力。

通過這個簡單的原理，壓縮空氣的能量被轉(zhuǎn)化為腔與腔之間的旋轉(zhuǎn)運動，電機隨之轉(zhuǎn)動。

順時針/逆時針/可逆

從后端看，電機按順時針方向轉(zhuǎn)動。除這種葉片馬達外，還有逆時針馬達和可逆馬達。逆時針電機的設計與順時針電機相同，但截面是鏡像的。對于可逆式電機，“a ”端口是順時針旋轉(zhuǎn)時的進氣口。端口 “c ”是主出口，端口 “b ”是副出口。逆時針旋轉(zhuǎn)時，端口 “b ”為進氣口，端口 “a ”為副出氣口。端口 “c ”仍為主出口。芝加哥氣動發(fā)動機的設計如上所述。

氣動馬達的工作原理 | 可逆式馬達有三個氣口

轉(zhuǎn)子速度

在起動和低速運轉(zhuǎn)時，部分壓縮空氣會從葉片下方流過，將葉片壓向氣缸壁并密封各個工作腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力的作用下緊貼氣缸壁。但在高速運轉(zhuǎn)時，葉片對缸壁施加的壓力不能太大，否則會導致過度磨損。

磨損量是葉片尖端與氣缸壁之間滑動速度三次方的函數(shù)，在實際應用中，這決定了最高轉(zhuǎn)速。

為了降低離心力，高速電機或其轉(zhuǎn)子都是細長型的，只配備三或四個葉片。

葉片數(shù)量

在起動和低速運轉(zhuǎn)時，部分壓縮空氣從葉片下方流過，將葉片壓在氣缸壁上，密封各個工作腔。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，葉片在離心力的作用下緊貼氣缸壁。但在高速運轉(zhuǎn)時，葉片對缸壁施加的壓力不能太大，否則會導致過度磨損。

磨損量是葉片尖端與氣缸壁之間滑動速度三次方的函數(shù)，在實際應用中，這決定了最高轉(zhuǎn)速。為了降低離心力，高速電機或其轉(zhuǎn)子都是細長型的，只配備三到四個葉片。

電機中葉片的數(shù)量取決于電機的設計用途。

齒輪

葉片馬達的轉(zhuǎn)子以相當高的速度轉(zhuǎn)動。

電機的自由轉(zhuǎn)速通常在 20 000 rpm 左右。對于大多數(shù)應用來說，這樣的轉(zhuǎn)速太高，轉(zhuǎn)子扭矩也很小。為了將高速低扭矩轉(zhuǎn)換為低速高扭矩，需要使用齒輪。

無潤滑電機

傳統(tǒng)的葉片馬達通過壓縮空氣添加少量潤滑油進行潤滑。免潤滑電機經(jīng)過專門設計，無需潤滑即可實現(xiàn)更長的使用壽命和更好的性能。這些電機配備由特殊低摩擦材料制成的葉片和永久潤滑軸承。當需要延長使用壽命時，應選擇有潤滑的電機，因為其葉片的使用壽命更長。

1. 電機
2. 電機外殼
3. 行星齒輪
4. 輸出軸