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气动马达的选型方法

2015-12-09 来源:上海托高精密机械有限公
    
仪器仪表世界网提示:气动马达所属气动元件一种类型,具有使用灵活、体积小巧、使用寿命长等优点。随着经济的发展,气动马达在狗狗也自动化领域得到了广泛的应用。气动马达在选型的时候需要通过四个方面来选择,功率、扭矩、转速、耗气量。
 
       气动马达所属气动元件一种类型,具有使用灵活、体积小巧、使用寿命长等优点。随着经济的发展,气动马达在狗狗也自动化领域得到了广泛的应用。气动马达在选型的时候需要通过四个方面来选择,功率、扭矩、转速、耗气量。

根据您的实际应用可以选择不同功率,不同扭矩,转速的马达,在此例举部分应用的选型在工作压力增高,马达的输出功率、转矩和转速均大幅度增加;当工作压力不变时,其转速、转矩及功率均随外加载荷的变化而变化,样本所有数据和曲线都是在马达供气压力为6bar时测得的。以下图表表明的是压力对速度,指定扭矩,功率和耗气量的影响。在(图一)曲线中从使用的供气压力点开始,然后向上看功率,扭矩和耗气量曲线。

举例:在4bar供气压力下,功率只有的0.55倍,扭矩0.67倍,速度0.87倍,耗气量0.65倍在6bar时参数。

这个实例表明如果供气压力下降,功率是如何下降的。空气必须通过合适尺寸的管子供给,以减少控制回路中任何的潜压降。

节流

最通常降低气马达速度的方法是在进气口安装流量调节阀。当马达用进气口也可用于排气口。流量调节也用于主要排气口上,这样可以在两个方向上控制速度。

压力调节

通过在上游供气处安装一只减压阀,也可以调节速度和扭矩。当连续供给马达低压的空气并且马达减速时,会在输出轴上产生很低的扭矩。

工作扭矩

(图二)表中曲线当负荷不断增加,空气马达停止,这就是停止扭矩。当负荷减少时马达恢复工作,马达不会烧毁,这就是气马达的最大特点,由于受润滑和摩擦的影响,起动扭矩一般是停止扭矩的75-80%,从图中可看出马达功率变得最大值的位置,大约是马达一半的旋转速度时。因此,可以通过降低马达速度获得马达最大功率,扭矩,并可以节约气源消耗。

马达减速

如果空气供应压力有限制,可通过减速得到高扭矩,举例5:1,10:1的减速,性能曲线变得如(图三)表所示,最大马力维持不变,即使在减速时,扭矩曲线是主要倾向由于扭矩的减速幅度曲线变化很大。

运行速度

活塞式空气马达是低速大扭矩型。但是,当它被认为是脉动变得比低速旋转限制较少。即使是大扭矩,马力变小。当空气马达加减速结构,在这种情况下并行使用,它成为在低转速大扭矩,并能使用几乎在最大马力。推荐的旋转范围为(0.2-1)在最大输出转速。

叶片式气动马达是高速型,但空气马达寿命是比不上活塞马达,如果它与远远超过了在最大输出转速旋转使用,马达的效率变得比较低,最好在低速交替使用。在最大输出(0.3-1)建议旋转范围。

气动马达的供气

1.要供给马达的空气必须是经过过滤和减压的。方向控制阀需要向马达供气并在需要时使马达旋转。这样的阀可以是电控的,机械控制的或气动控制的。

2.当马达用于不可方向旋转的应用场合时,采用二口二位或三口二位的阀来控制就足够了。对于可以反向旋转的马达来说,一个五口三位或两个三口二位的阀是需要的,以确保马达有压缩空气供给和残留空气排出。

3.如果马达不用于方向旋转时,流量调节阀可以安装在供气管路中,用来调节马达的速度。如果马达用于反向旋转时,带有内部单向功能的流量调节阀就需要调节每一方向的旋转。内部单向功能的阀允许空气从马达残留空气排气口排到控制阀的排气口,再排出。

4.压缩空气供给必须有足够大的管子和阀,以保证马达的最大扭矩。在任何时候,马达都需要6bar-7bar的供气压力,压力减小到5bar,功率就减小到77%,而在4bar时,功率为55%。

消音

1.马达产生的噪音包括机械噪声,又包括从排气口排出空气的搏动噪声,马达的安装对机械噪声有相当大的影响。

2.马达应该妥善安装,避免机械共振产生。有很多种排气消音器可以用来降低这个标准。因为马达功能会使排气产生搏动。很好的办法是在排气到达消音器之前,允许空气先排到某一种腔室中以降低搏动。

3.能够提供最好消音效果的装置是用一根软管连接到一个大的中心消音器,中心消音器有最大可能的面积,尽可能地降低空气流出的速度。

注意!记住如果一个消音器太小或被堵塞,会在马达的排气口侧产生背压,进而会降低马达的功率。

供气元件的选择

马达进气口的供气压力与功率,速度和扭矩的重要关系,那么下面的推荐就应该遵守

下面的数据必须与以下条件相结合:

1.马达供气压力:7bar

2.减压阀压力设定:6.3bar

3.介质:40um过滤,润滑空气

4.空气处理单元和阀之间的管子长度:最长1m

5.阀和气马达之间的管子长度:最长2m

气马达配减速

马达选用减速机应考虑其结构类型,安装形式、承载能力、输出转速、工作条件等因数。

空载扭矩T1(NM):指加载到齿轮箱上克服齿轮箱内摩擦力的力矩

额定输出扭矩Tn(NM):指马达或减速机长时间(连续工作)可以加载的力矩,在提供的额定气源压力下要满足负载均匀,安全系数S=1

最大扭矩T2max(NM):指在静态条件或者高停运转条件下所能承受的输出转矩,通常指启动负载或峰值。

实际所需扭矩T4(NM):指应用场合的实际工况所需转矩,选齿轮箱的额定转矩要大于这个转矩。

计算用扭矩T5(NM):在选择齿轮箱时,可以用实际所需扭矩T4和减速机使用系数,可按以下公式:

T5=T4×fs

传动比(i):由所需要的输出转速n2和输入转速n1传动比:

i=n1/n2

确定了T5和减速比i后,根据输入转速n1查找减速机额定值表,选择最接近计算值的传动比满足以下条件的减速机

Tn≥T5

取得了气马达在稳定气源压力下稳定工作转速下的连续输出转矩额定值Tm,计算减速机需要的使用转矩Tr

Tr=Tm×i×e

选择计算

气动马达性能取决于动态空气进口压力测量及气流量的摄入,使用正确的图表我们可以得到线性输出扭矩与速度,你必须知道需要的速度和扭矩,既然马达的最大功率是在马达自由速度的大约一半时达到的,那么马达就应该选择在离马达最大输出点尽可能近的那一点上,在选择气动马达有必要选择马达的功率或扭矩,可根据有效参数参考以下公式来选择所需要的气马达。

 

图三

 

目前气动马达凭着安全防爆,无极调速等特性已被广泛应用于搅拌行业,托高公司生产的各类高精度的气动马达,稳定的性能及合理的价位已经被广泛应用于各个领域。

 
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