气动马达的工作原理是什么？

气动马达有多种类型。常用的类型是叶片马达、活塞马达和涡轮马达。本文仅讨论叶片马达。叶片马达的额定功率最高约为 5 千瓦。

1.前端板

2.转子

3.叶片

4.气缸

5.后端板

6.轴承

设计

开槽转子在气缸和气缸端板形成的腔体内偏心旋转。由于转子偏离中心且直径小于气缸直径，因此形成了一个新月形腔体。转子槽上装有可自由移动的叶片，可将腔体分成不同大小的独立工作腔。由于离心力（通常由压缩空气加强）的作用，叶片被迫紧贴气缸壁，以密封各个腔室。这些密封件的实际效率取决于所谓的 “内部泄漏”。

叶片气动马达的工作原理是什么？

1. 空气进入进气腔 “a”。叶片 2 刚刚封闭了自己和叶片 3 之间的腔室 “b”。b" 腔中的压力仍然是入口压力。该压力作用在叶片 3 上，使其沿顺时针方向移动。
2. 叶片进一步旋转，“b ”腔中的膨胀过程开始。其中的压力因此降低，但由于叶片 3 的面积大于叶室 “b ”中叶片 2 的面积，因此仍有一个净力推动转子前进。此外，入口压力作用在入口腔 “a ”中的叶片 2 上。

C.叶片进一步移动。b "腔现在正通过出口排空，不再有来自该腔的压力。现在，推动转子前进的力来自叶片 1 和叶片 2 上的力。

通过这个简单的原理，压缩空气的能量被转化为腔与腔之间的旋转运动，电机随之转动。

顺时针/逆时针/可逆

从后端看，电机按顺时针方向转动。除这种叶片马达外，还有逆时针马达和可逆马达。逆时针电机的设计与顺时针电机相同，但截面是镜像的。对于可逆式电机，“a ”端口是顺时针旋转时的进气口。端口 “c ”是主出口，端口 “b ”是副出口。逆时针旋转时，端口 “b ”为进气口，端口 “a ”为副出气口。端口 “c ”仍为主出口。芝加哥气动发动机的设计如上所述。

气动马达的工作原理 | 可逆式马达有三个气口

转子速度

在起动和低速运转时，部分压缩空气会从叶片下方流过，将叶片压向气缸壁并密封各个工作腔。转子旋转时，叶片在离心力的作用下紧贴气缸壁。但在高速运转时，叶片对缸壁施加的压力不能太大，否则会导致过度磨损。

磨损量是叶片尖端与气缸壁之间滑动速度三次方的函数，在实际应用中，这决定了最高转速。

为了降低离心力，高速电机或其转子都是细长型的，只配备三或四个叶片。

叶片数量

在起动和低速运转时，部分压缩空气从叶片下方流过，将叶片压在气缸壁上，密封各个工作腔。转子旋转时，叶片在离心力的作用下紧贴气缸壁。但在高速运转时，叶片对缸壁施加的压力不能太大，否则会导致过度磨损。

磨损量是叶片尖端与气缸壁之间滑动速度三次方的函数，在实际应用中，这决定了最高转速。为了降低离心力，高速电机或其转子都是细长型的，只配备三到四个叶片。

电机中叶片的数量取决于电机的设计用途。

齿轮

叶片马达的转子以相当高的速度转动。

电机的自由转速通常在 20 000 rpm 左右。对于大多数应用来说，这样的转速太高，转子扭矩也很小。为了将高速低扭矩转换为低速高扭矩，需要使用齿轮。

无润滑电机

传统的叶片马达通过压缩空气添加少量润滑油进行润滑。免润滑电机经过专门设计，无需润滑即可实现更长的使用寿命和更好的性能。这些电机配备由特殊低摩擦材料制成的叶片和永久润滑轴承。当需要延长使用寿命时，应选择有润滑的电机，因为其叶片的使用寿命更长。

1. 电机
2. 电机外壳
3. 行星齿轮
4. 输出轴