叶片式气马达分析
1。气马达内部的压力变化
在下图中,大圆表示定子,小圆表示转子,rZ和r:为各自的半径。转子和定子以O点相
切。并且转子逆时针方向回转,回转角为0。转子转到图中0角时,以半径CBA表示叶片的位置。叶片的厚度忽略不计。而且,在转角为0时,由转子、定子和叶片所形成的OAB面积为A。,角ODA为小。
从图可以得到如下关系式:
〔面积OAB〕=〔由半径OD,半径DA和弧吸所围成的面积〕一〔由半径oc,半径cB和
弧砚所围成的面积〕一〔三角形cDA的面积〕。
叶片式气马达的叶片数为Z,则两相邻的叶片角度是360。/Z。因此,某叶片转动到0角
位置时,后面一个叶片就在0一360“/Z度的位置,所以,由两个叶片与大圆和小圆之间围成的面积S为:
eS和e的关系表示在图11。其次,两个叶片与转子和定子形成的空间容积,就是式(3)的
S。和转子长度b的乘积,由于该兰豁积的变化,内部的压力也产生变化。在转角0位置时,容积S曲的气体压力与p。之间,在气马达里的压力变化为绝热变化时,下面的关系成立。
po(Sob)x=常数
因为转子长度b是一定的,所以上式变为
posX=常数
式中二—比热比。
2.理论耗气
进气和排气之间,在相邻两冲片所形成的容积里的压力是一定的,分别为进气压力p:和
排气压力p:。如图12,进气孔和排气孔的开角各自为a和日,进气在0;与0,+a+360/Z之间
进行,排气在0。与0。+日十360/;Z之间进行。这里0:和0。分别表示开始打开进气孔和排气孔的位置。
叶片1在即将打开进气孔之前,图12进气与排气(6叶片情况)相邻两叶片之间的体积bs田里的气体重量和叶片2眼看就要关闭进气孔之后相邻两叶片之间的体积b的气体重量之差,为实际进入气马达的气体重量。
在这里,N是转子的转速,z是叶片的片数,Y是在转角。位置时,容积Sob中的气体瞬
时比重。并且,叶片1在眼看就要打开进气孔之前的瞬间位置,在相邻两叶片之间的空气重量,等于在叶片2眼看就要关闭排气几之后的瞬间位置时,关在其相邻两叶片之间的气体重量.
这里要以iY和丫。分别表示进气孔和排气孔的气体比重(可以用气体状态方程式,由气体压力和温度来算出这一值),则下式成立:
3.理论扭矩
如图9所示的那样,在转角e时叶片的推出量L。,则在三角形CDA中
4.理论功率
气马达的理论功率L户用下式表示:
Lht=2πNTht
以上提串了叶片式气马达的特征,它的性能测定试验、耗气量和扭矩等方面的简单分析.
