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氣動馬達工作原理同液壓馬達相似。氣動馬達與電機馬達是當前現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中的方要動力源之一,使用和控制非常方便,具有自起動、加速、制動、反轉(zhuǎn)、掣住等能力,能滿足各種運行要求。壓縮空氣從輸人口A進入。作用在工作室兩側(cè)的葉片上。由于轉(zhuǎn)子偏心安裝,氣壓作用在兩側(cè)葉片上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩差,使轉(zhuǎn)子按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當偏心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,工作室容積發(fā)生變化,在相鄰工作室的葉片上產(chǎn)生壓力差,利用該壓力差推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。作功后的氣體從輸出口排出。若改變壓縮空氣輸入方向,即可改變轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向。
a所示葉片式氣動馬達采用了不使壓縮空氣膨脹的結(jié)構(gòu)形式,即非膨脹式,工作原理如上所述。當換向閥回復到中位的時候,原馬達的出油空因為電機變?yōu)楸枚兂筛邏?,這一邊的蓄能器容納泵所排出的油,另外一邊的蓄能器則可提供補油。b所示葉片式氣動馬達采用了保持壓縮空氣膨脹行程的結(jié)構(gòu)形式。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到排氣口C位置時,工作室內(nèi)的壓縮空氣進行一次排氣,隨后其余壓縮空氣繼續(xù)膨脹直至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到輸出口B位置進行二次排氣。氣動馬達采用這種結(jié)構(gòu)能有效地利用部分壓縮空氣膨脹時的能量,提高輸出功率。非膨脹式氣動馬達與膨脹式氣馬達相比,其耗氣量大,效率低;單位容積的輸出功率大,體積小,重量輕。
葉片式氣動馬達一般在中、小容量及高速回轉(zhuǎn)的范圍使用,其耗氣量比活塞式大,體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單。直流減速馬達通過改變施加于電機兩端的電壓大小達到調(diào)節(jié)直流電機轉(zhuǎn)速的目的。其輸出功率為0.1—20kW,轉(zhuǎn)速為500~25000r/min。另外,葉片式氣馬達啟動及低速運轉(zhuǎn)時的特性不好,在轉(zhuǎn)速500r/min以下場合使用,必需要配用減速機構(gòu)。葉片式氣動馬達主要用于礦山機械和氣動工具中。
電動機按工作電源分類 根據(jù)電動機工作電源的不同,可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
氣動馬達動平衡計算 連桿質(zhì)量換算
在工作工程中,由于曲柄連桿機構(gòu)運動特性的原因,電氣動馬達產(chǎn)生往復慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力。5、機座振動大有些情況機座振動過大也有影響,機座的振動頻率可以說是齒輪減速機的轉(zhuǎn)速,有可能機座設計的問題,導致運行中不穩(wěn)定的狀態(tài)。往復慣性力是由活塞組質(zhì)量系統(tǒng)沿氣缸中心線做往復運動而產(chǎn)生;旋轉(zhuǎn)慣性力是由曲柄組質(zhì)量系統(tǒng)繞中心軸做旋轉(zhuǎn)運動而產(chǎn)生。活塞組質(zhì)量系統(tǒng)由活塞與活塞一起做往復運動組件的質(zhì)量組成;曲柄組質(zhì)量系統(tǒng)由曲柄和跟隨曲柄做旋轉(zhuǎn)運動組件的質(zhì)量組成。由于連桿做復雜的平面運動,為計算簡便,將連桿質(zhì)量離散為分別屬于活塞組和曲柄組的兩部分質(zhì)量。連桿質(zhì)心位置可在三維建模軟件 UG 中得出,連桿離散結(jié)構(gòu)示意如 3 。
離散公式為:
式中:mLL 為分解到活塞組的質(zhì)量,kg;mLR 為分解到曲軸組的質(zhì)量,kg;mL 為連桿質(zhì)量,mL = 0.53 kg;
L 為連桿活塞頭中心至曲軸頭中心的距離,L = 168mm;L1 為連桿活塞頭中心距連桿質(zhì)心的距離,L1 =66.5 mm;L2 為連桿曲軸頭中心距連桿質(zhì)心的距離,L2= 101.5 mm。
計算得出分解到活塞組的質(zhì)量 mLL = 0.32 kg,分解到曲柄組的質(zhì)量 mLR = 0.21 kg。
直流馬達是在普通直流電機的基礎上,加上配套齒輪減速箱。齒輪減速箱的作用是,提供較低的轉(zhuǎn)速,較大的力矩。同時,齒輪箱不同的減速比可以提供不同的轉(zhuǎn)速和力矩。
直流馬達轉(zhuǎn)速選擇的原則是使其盡可能靠近出產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速,一般的進口的要比國產(chǎn)的要貴許多,經(jīng)濟的選擇。只要施加合適的脈沖序列,電機可以按照人們的預定的速度或方向進行連續(xù)的轉(zhuǎn)動。港澳臺的要比大陸貴一些。減速電機有籠型和線繞型兩種類型的選擇,不管進口仍是國產(chǎn)的大多數(shù)廠家都有自個的命名規(guī)范。如今減速機市場上來說。所以z好找個減速電機樣本,線繞式減速電機的起動轉(zhuǎn)矩大。但規(guī)劃雜亂,起動和維護對比費事,只用于需要大起動轉(zhuǎn)矩的場所,如起重設備等,此外還可以用于需要恰當調(diào)速的機械設備。
直流馬達具有交流電機不可比的優(yōu)良控制特性。通過三維建模軟件UG建立曲軸三維模型,得出曲軸的質(zhì)量、質(zhì)心和慣性矩等特征參數(shù),根據(jù)所得參數(shù)對五缸星型分布氣動馬達的平衡性進行分析和計算。在早期開發(fā)的電動汽車上多采用直流電動機,即使到現(xiàn)在,還有一些電動汽車上仍使用直流電動機來驅(qū)動,由于損耗存在于轉(zhuǎn)子上,使得散熱困難,限制了電機轉(zhuǎn)矩質(zhì)量比的進一步提高。鑒于直流電動機存在以上缺陷,在新研制的電動汽車上已基本不采用直流電動機。