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气动马达润滑设计改进

气动马达采用机油润滑, 油泵将压力油通过油管传送给油雾喷头, 再经过油雾喷头将有一定压力的润滑油喷射形成雾状。经理论分析计算得出, 润滑所需最大流量为2.13 L/min , 所需压力1.2Mpa 。在此基础上选择相应的油泵和油路管道, 并且进行空间位置布局.

油路管道示意图

活塞式气动马达一般情况下工作转速在600-1200r/min, 故采用传动比为1:2 齿轮传动,以保证油泵有足够的供给压力。应设计一对齿轮副机构, 把动力传递到齿轮泵上,齿轮泵的动力源由气缸的配气阀芯输出提供.

工作过程中马达正转时, 配气阀芯输出动力,通过阀芯上齿轮副的啮合传动, 带动油泵转动。然后将机油经管道再由油雾喷嘴将润滑油喷射到部件表面。此过程中润滑油要经过出油过滤, 吸油过滤、油底壳, 再经过管路换向阀、油泵最终将润滑部件进行润滑。配气阀体上的气道和机油管路换向阀的控制部分相通, 当马达反转时, 配气阀体将改变机油管路换向阀的方向, 从而保持油路管道的正确工作。

传动轴部装图

由于液压油喷射的反作用力很大, 所以左侧的上下两个喷嘴支撑板采用一个3mm 厚冲压而成的扇形铁板, 用M8螺栓固定在壳体上。在上面喷嘴支持板支撑着三个喷嘴, 下面支撑板有两个作用,一个是固定管路分配器用的,一个是对左侧轴承喷嘴的固定。还有一个喷嘴是在右侧相应的也有一个支撑板对它进行固定, 它的作用是对右侧轴承等部件进行润滑。下侧两个气缸并未设置喷嘴, 因为上侧喷嘴所喷出的润滑油会有一部分随曲轴运转被带进下侧两个气缸中。并且若增加另外两个喷嘴会增加管路的布置密度, 同时也会增加不必要的流量损失。

润滑总布局

通过流体动力学和摩擦机理的分析, 精确计算各运动周期内所需的润滑油量。通过分析对比发现,改进之后的润滑系统控制润滑油量的效果比之前有明显的提高。该润滑系统对于气动马达稳定、高效的运行有着重要的意义。该润滑设计也为日后设计高转速的活塞式气动马达的润滑系统提供了一种有效的方法。对于气动马达的发展具有重要意义。

油路管道示意图