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气马达工作原理与特点

摘 要:气马达可以分许多种,各自的特点也不尽相同,叶片式气马达有其独特的工作原理,具有其它元件不可以替代的作用。文章介绍了气马达的选择、应用及润滑,保养好气马达不可忽视。
1 .气马达的分类及特点
气马达是利用压缩空气的能量实现旋转运动的机械,按结构形式可分为叶片式、
活塞式、齿轮式等。
最为常用的是叶片式气马达和活塞式气马达,叶片式气马达制造简单,结构进场,但低速起动转矩小,低速性能不好,适宜性能要求低或中功率的机械。目前在矿山机械及风动工具应用普遍。
活塞式气马达在低速情况下有较大的输出功率,它的低速性能好,适宜载荷较大和要求低速转矩大的机械,如起重机、铰车铰盘、拉管机等。
2. 叶片式气马达的工作原理

叶片式气马达原理图

如图 1所示,为叶片式气马达的工作原理图。
它的主要结构和工作原理与液压叶片马达相似,主要包括一个径向装有3~10 个叶子的转子,偏心安装在定子内,转子两侧有后端盖(图中未画出),叶片在转子的径向槽内可自由滑动,叶片底部通过压缩空气,转子转动时靠离心力和叶片底部气压将叶片紧压在定子内表面上,定子内有半圆形的切沟,提供压缩空气及排出废气。
当压缩空气从 A口进入定子腔内,会使叶片带动转子逆时针旋转,产生旋转力矩,废气从排气口 C排出,而定子腔内残余气体则经 B排出。
如需改变气马达旋转方向,则需改进、排气口即可。气马达的有效转矩与叶片伸出的面积及其供气压力有关。
叶片数目多,输出转矩虽然较均匀,且压缩空气的内泄露减少,但却减少了有效工作腔容积,所以叶片数目应选择适当。为了增强密封性,在叶片式气马达起动时,叶片常靠弹簧或压缩空气顶出,使其紧贴在定子的内表面。

3 气马达的特点
气马达可以无级调速,只要控制进气阀或排气阀的开闭程度,控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。只要简单地用操纵气阀来改变进排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,而且可以瞬时换向,在正方转换向时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎是瞬时间升到全速的能力,叶片式气马达可在一转半的时间内升到全速,活塞式气马达可在不到 1秒的时间内升至全速。工作安全适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。有过载保护作用不会因过载而发生故障,过载时马达只是降低转速或停车,当过在解除后立即可重新正常运转,并不产生故障。具有较高的启动力矩可以直接带负载启动、停止迅速。功率范围及转速范围较宽功率小至几百瓦,大至几万瓦,转速可以从零一直到 25000r/min。可长时间满载连续运转,温升较小,操纵方便,维修简单。

4 .气马达的选择、应用及润滑
(1)气马达的选择
。选择气马达主要从负载状态出发。在变负载 场合使用时,主要考虑的因素是速度的范围及满足工作机构所需的转矩;在均衡负载下使用时,工作速度则是重要因素。叶片式马达比活塞式气马达转速高,当工作速度低于空载最大转速的 25%时,最好选用活塞式气马达。至于所选气马达的具体型号、技术规格、外形尺寸等,可参考有关手册及产品样本。

2)气马达的应用。由气马达的工作特性及特点可见,气马达工作适用于无级调速、启动频繁、经常换向、高温潮湿、易燃易爆、负载启动、不便人工操纵及有过载可能的场合。气马达主要应用于矿山机械、专业性的机械制造业、油田、化工
、造纸、炼钢、船舶、航空、工程机械等行业。许多风动工具如风钻、风扳手、风砂轮、风动铲刮机等均装有气马达。随着气压传动的发展,气马达的应用将日趋广泛。
(3)气马达的润滑
。润滑是气马达正常工作不可缺少的一环,气马达得到正确良好的润滑后,可在两次检修期间至少实际运转 2500~3000h。一般应在气马达操纵阀前配置油雾器,并经常补油,以使雾状油混入压缩空气后再进到马达之中,从而得到不间断的,良好润滑。