活塞式气动马达

活塞马达

活塞式气动马达用于需要高功率 ，高启动扭矩和低速下精确的速度控制的应用中 。它们有三个，或者五个活塞
，轴向或径向布置在壳体内。输出扭矩由作用在气缸内往复运动的活塞上的压力产生
。

活塞气动马达产生的动力取决于进气压力，活塞数量以及活塞面积 ，冲程和速度。在任何给定的入口压力下
，可以通过以更高的速度运行，具有更大的活塞直径 ，更多的活塞或更长的冲程的气动马达获得更大的动力 。

叶片式马达有一个重要的局限性：内部润滑
，因此必须定期检查和补充润滑脂
。它们必须水平安装，以对轴承区域提供适当的润滑。叶片式气动马达的轴向叶片安装在沿转子长度的径向槽中 ，该叶片与气动马达机体外壳的孔偏心安装
，叶片被偏压以通过弹簧，凸轮作用或气压 ，取决于设计 。转子旋转时产生的离心力有助于这种密封作用
。扭矩是由作用在叶片一侧的压力产生的。输出轴上的扭矩与裸露叶片面积
，压力和力矩作用的力矩臂（从转子中心线到裸露叶片中心的半径）成比例 。

在多叶片气动马达中，可以通过气动马达入口处的空气压力来增加给定速度下的扭矩 ，从而增加整个电动机叶片的压力不平衡
。但是，需要权衡取舍：增加进气压力会增加空气供应成本
，并且通常会导致更快的磨损和更短的叶片寿命。

旋转叶片气动马达可提供多叶片 。叶片数量的增加减少了内部泄漏或窜气，并在较低速度下使扭矩输出更加均匀和可靠
。然而 ，更多的叶片增加了摩擦
，增加了电动机的成本，并降低了效率。

如果在三叶片设计中 ，一个叶片粘在缩回位置
，则可以防止气动马达在负载下启动 。弹簧将叶片偏向壳体壁，将压力空气引入叶片的底部 ，或者使叶片的底部凸轮化
，就可以避免此问题，就像使用具有四个或更多叶片的电动机一样。

应当避免空载的无盖叶片式气动马达在高速下运行
。当多叶片气动马达在无负载的情况下空转时 ，其高速运转会加热并烧焦叶片尖端
，因为它们会碰到气缸壁。还应预料到其他电机零件的异常磨损和损坏 。

活塞式气动马达也是必须完成：进气 、压缩、做功
、排气四个过程？

气动马达也称为风动马达，是指将压缩空气的压力能转换为旋转的机械能的装置
。一般作为更复杂装置或机器的旋转动力源。气动马达按结构分类为：叶片式气动马达 ，活塞式气动马达，紧凑叶片式气动马达
，紧凑活塞式气动马达 。

气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机，它是采用压缩气体的膨胀作用 ，把压力能转换为机械能的动力装置
。

各类型式的气动马达尽管结构不同
，工作原理有区别，但大多数气动马达具有以下特点：

1、可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度 ，即控制压缩空气的流量
，就能调节马达的输出功率和转速 。便可达到调节转速和功率的目的
。

2 、能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进
、排气方向，即能实现气马达输出轴的正转和反转 ，并且可以瞬时换向 。在正反向转换时
，冲击很小
。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一秒半的时间内升至全速；活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速 。利用操纵阀改变进气方向，便可实现正反转。实现正反转的时间短 ，速度快
，冲击性小，而且不需卸负荷
。

3、工作安全 ，不受振动 、高温
、电磁、辐射等影响，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。

4、有过载保护作用，不会因过载而发生故障 。过载时 ，马达只是转速降低或停止
，当过载解除，立即可以重新正常运转 ，并不产生机件损坏等故障
。可以长时间满载连续运转
，温升较小。

5 、具有较高的起动力矩，可以直接带载荷起动 。起动、停止均迅速
。可以带负荷启动。启动
、停止迅速 。

6、功率范围及转速范围较宽
。功率小至几百瓦 ，大至几万瓦；转速可从零一直到每分钟万转。

7 、操纵方便
，维护检修较容易气马达具有结构简单，体积小 ，重量轻
，马力大，操纵容易 ，维修方便 。

8
、使用空气作为介质，无供应上的困难
，用过的空气不需处理，放到大气中无污染压缩空气可以集中供应 ，远距离输送
。

由于气马达具有以上诸多特点
，故它可在潮湿、高温 、高粉尘等恶劣的环境下工作。除被用于矿山机械中的凿岩
、钻采、装载等设备中作动力外，船舶 、冶金
、化工、造纸等行业也广泛地采用 。

特点包括:

1)可变转速,可变转速；

2)防爆-无火花;不起静电；

3)运转不发热；

4)不会烧坏；

5)正反转方向都可以。

气动马达的原理：

气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能并产生旋转运动的气动执行元件
。常用的气压马达是容积式气动马达 ，它利用工作腔的容积变化来作功
，分叶片式 、活塞式和齿轮式等型式。气动马达是把压缩空气的压力能转换成旋转的机械能的装置 。它的作用相当于电动机或液压马达，即输出转矩以驱动机构作旋转运动
。

活塞式气动马达的径向活塞式气马达

对的。

四冲程发动机工作主要是：进气冲程 ，压缩冲程
，做功冲程，排气冲程！

进气冲程：活塞由曲轴惯性带着向下运动 ，产生真空度
，压力差使外界空气进入发动机气缸内，此时进气门打开 ，由于配气相位关系，在进气冲程的开始
，排气门也要开启一段时间（排气迟闭角），以保证气缸内的尾气排放干净 。

压缩冲程：活塞由曲轴惯性带着向上运行 ，压缩混合器
，此时缸内压力逐渐升高，在活塞到达上止点之前 ，火花塞跳火（点火提前角）
，点燃混合气
。在压缩冲程开始，进气门要持续开启一段时间（进气迟闭角） ，以保证进气充分。

做功冲程：活塞受到混合气燃烧
，体积膨胀的压力而向下运动，此时活塞推动曲轴运行 ，曲轴产生扭矩
，向外输出动力 。在做功冲程终了前，排气门打开（排气提前角） ，通过缸内的气压与外界大气压的压力差进行提前排气
。

排气冲程：活塞由曲轴惯性带着向上运行，通过活塞将气缸内的废气推出到气缸外
，在排气行程终了前，进气门打开（进气提前角） ，确保发动机进气充分。

1—配气阀套；2—配气阀；3—气缸体；4—活塞；5—连杆组件；6—曲轴下图为一小型活塞式气马达的特性曲线 。可见活塞式气马达也具有软特性的特点
。特性曲线各值随马达工作压力的变化有较大的变化
，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。其基本情况与叶片式气马达大致相同 。

图 活塞式气马达特性曲线

a）功率曲线；b）转矩曲线°

活塞式气动马达相对于电动机(或称马达)的主要区别是:

1 、 小体积能产生高功率；

2、 高适应性
，温升较小，转速可随负载改变 ，直至超载停机而不会对气动马达产生任何损伤
，因此选择时可考虑采用较低的安全系数；

3
、 急启动，急停机 ，特别适合频繁启动的场合
，而且换向非常容易；

4、 简单的无级调速，从零到最大 ，操作灵活；

5 、 启动扭矩较大，能带载启动；

6
、 结构简单
，气动马达使用寿命特别长；

7、 不受外部环境的影响，甚至在水中 、多尘
、潮湿、脏污等恶劣环境中 ，因为气动马达运转时内部压力都比外部压力大；

8 、 安全,防爆
，气动马达不产生火花
、过热、爆炸 、短路(电)等危险因素，尤其适用于带易燃易爆物质或高温的环境 ，如对溶剂
、油漆、化学品等的搅拌。