几种常见的气动马达的控制方法
气动马达的控制一般是简单的。可用手动、脚踏控制, 也可用先导控制阀或电磁阀,即能控制马达的旋转方向, 又能控制旋转速度。单向气动马达的方向控制, 实质上仅由停止和起动马达的装置组成。
一、最简单的控制是在马达入口管路安装二位二通阀( 闸门式、旋转式、针式或球式) , 如图10a 。对于遥控则用电磁阀控制。
a . 用二位二通阀起动/ 停止马达。
b. 使用二位三通阀, 当停车时各个气口都没有空气锁闭, 可以用手动使马达定位
c.带有附加单向阀的二位四通润。
采用二位三通阀( 图l0b) 提供马达两个气口都排气的自由浮动条件, 便能够用手动或机械定位方法来达到在气动马达停车时各个气口都没有空气锁闭的目的。也可以用堵住一个气口的二位四通阀来达到目的。如果气动马达快速停车, 势必将产生惯性冲击, 可使用二位四通阀来达到缓冲停车的效果( 图10c )。
当阀的所在位置如图所示时, 从马达排气孔排出的气体通过单向阀和四通阀到大气。当四通阀移位时, 排出的空气由于无法克服压紧单内阀的管路压力而突然被截断, 所以排出的空气改道通过可调的流量控制阀, 这样就控制排气率。当马达停车时, 其进气口和排气口都通大气。
另一方面, 如果在任何一个气口上有充足的压力, 那么就不应该让马达一长时间停住, 如前所述, 不会有损坏或过热的危险, 但由于滑转而消耗空气, 这个滑转过长会导致相当可观的空气消耗。
所以, 最好用带有中间空档位置的三位阀来控制双向气动马达, 该中间位置不致于对气动马达产生压力。
二、对双向气动马达的控制, 通常不是采用中间位置封闭型滑阀( 图1 1 a ) , 就是采用中间位置浮动型滑阀( 图1 1 b )
。当马达停车时,中间位置浮动型滑阀能够解除马达的气锁, 所以可以用手动或机械定位。
(a ) 或中间位置浮动型( b) 的三位四通闷, 中间位置浮动型闺能使气动马达停车时用手动定位
单向气动马达的速度控制, 取决于马达所受的载荷。选择容量大一些的马达, 然后用流量控制或压力控制来取得所应有的速度是比较好的。容量不应选得过分大, 否则效率下降也必然过大。
单向气动马达的速度控制的最简单形式是在排气管路上安装可调节的流量控制阀( 图12a )。因为通过控制气流量来降低马达的转速,同时会间接降低马达的工作压力, 所以在出口管路安装控制阀比在入口管路安装控制阀可得到较好的控制。当马达转动时扭矩下降, 但是当马达失速时阀上无压力损失, 于是扭矩上升到由全部管路压力所致的扭矩。
在入口管路中装有空气压力调节阀的情况下( ( 图1 2b ) , 扭矩就会保持住压力调节阀所调定的度量而不致于上升, 流量控制阀也起同一作用。这有助于防止损坏精密设备。
图 12 单向气动马达的速度控制可以在出口管路
安袭可调节的流里控制阀(a ), 或者在入口管路上安装压力调节阀( b)
三、如果速度或压力有必要经常调节, 就应该考虑用压力调节控制阀来达到目的。并且, 在某些情况下, 有可能要同时使用流量控制阀和压力调节阀, 借此一方面控制速度另一方面限制最大扭矩。
正如用方向控制的情况, 双向气动马达的速度控制还是采用控制气缸速度的许多控制方式。
一个典型的例子用图13 表示, 流量控制是设置出口节流控制, 一个阀用于控制一个旋转方向。如果控制器能够用来不变地控制气动马达的转速, 在四通阀前面用针状阀或压力调节阀就行了。
图13 双向气动马达的速度控制采用可调流最控制来调节来自马达两个旋转方向的流量
如果四通阀具有良好的节流性能,那么它就可以兼备速度控制和方向控制的功用。如果气动马达安装在有危险、受限制或不能接近的地方, 那么采用遥控是必耍的。采用遥控时, 从马达到遥控台需要二根管子或软管。
如果气动马达不在空载下使用, 则限速器是不必要的。不限速的马达在空载条件下运转可能会损坏。
气动马达和电动机比较: 压缩空气比电力贵, 就每单位功率这个方面比较, 气动马达也比电动机贵。但在维持所应有的转速下容易控制气动马达的输出功率, 而对不在恒定转速下运转的电动机就需要额外的控制。
