氣動馬達也稱為風動馬達，是指將壓縮空氣的壓力能轉換為旋轉的機械能的裝置。一般作為更複雜裝置或機器的旋轉動力源。氣動馬達按結構分類為：葉片式氣動馬達，活塞式氣動馬達，緊湊葉片式氣動馬達，緊湊活塞式氣動馬達。
基本介紹
- 中文名：氣動馬達
- 外文名：air motor
- 別名：風動馬達
- 定義：將壓力轉換為旋轉的機械能的裝置
- 用途：作為複雜裝置或機器的旋轉動力源
- 分類：葉片、活塞、緊湊葉片、緊湊活塞
簡介,原理,基本特點,優缺點,品種分類,選型指導,主要套用,潤滑系統,
簡介
原理
氣動馬達相對於電動機(或稱馬達)的主要區別是：
1.小體積能產生高功率。
2.高適應性，溫升較小，轉速可隨負載改變，直至超載停機而不會對氣動馬達產生任何損傷，因此選擇時可考慮採用較低的安全係數。
3.急啟動，急停機，特別適合頻繁啟動的場合，而且換向非常容易。
4.簡單的無級調速，從零到最大，操作靈活。
5.啟動扭矩較大，能帶載啟動。
6.結構簡單，氣動馬達使用壽命特別長。
7.不受外部環境的影響，甚至在水中、多塵、潮濕、髒污等惡劣環境中，因為氣動馬達運轉時內部壓力都比外部壓力大。
8.安全，防爆，氣動馬達不產生火花、過熱、爆炸、短路(電)等危險因素，尤其適用於帶易燃易爆物質或高溫的環境，如對溶劑、油漆、化學品等的攪拌。
以上各點是氣動馬達相對於電動機的主要優點，也是其在多個工業領域得到採用的原因。氣動馬達的缺點是：輸出功率小，耗氣量大，效率低，噪音大，容易產生振動。
基本特點
氣動馬達是以壓縮空氣為工作介質的原動機，它是採用壓縮氣體的膨脹作用，把壓力能轉換為機械能的動力裝置。
各類型式的氣動馬達儘管結構不同，工作原理有區別，但大多數氣動馬達具有以下特點：
1.可以無級調速。只要控制進氣閥或排氣閥的開度，即控制壓縮空氣的流量，就能調節馬達的輸出功率和轉速。便可達到調節轉速和功率的目的。
2.能夠正轉也能反轉。大多數氣馬達只要簡單地用操縱閥來改變馬達進、排氣方向，即能實現氣馬達輸出軸的正轉和反轉，並且可以瞬時換向。在正反向轉換時，衝擊很小。氣馬達換向工作的一個主要優點是它具有幾乎在瞬時可升到全速的能力。葉片式氣馬達可在一秒半的時間內升至全速；活塞式氣馬達可以在不到一秒的時間內升至全速。利用操縱閥改變進氣方向，便可實現正反轉。實現正反轉的時間短，速度快，衝擊性小，而且不需卸負荷。
3.工作安全，不受振動、高溫、電磁、輻射等影響，適用於惡劣的工作環境，在易燃、易爆、高溫、振動、潮濕、粉塵等不利條件下均能正常工作。
4.有過載保護作用，不會因過載而發生故障。過載時，馬達只是轉速降低或停止，當過載解除，立即可以重新正常運轉，並不產生機件損壞等故障。可以長時間滿載連續運轉，溫升較小。
5.具有較高的起動力矩，可以直接帶載荷起動。起動、停止均迅速。可以帶負荷啟動。啟動、停止迅速。
6.功率範圍及轉速範圍較寬。功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉速可從零一直到每分鐘萬轉。
7.操縱方便，維護檢修較容易 氣馬達具有結構簡單，體積小，重量輕，馬力大，操縱容易，維修方便。
8.使用空氣作為介質，無供應上的困難，用過的空氣不需處理，放到大氣中無污染 壓縮空氣可以集中供應，遠距離輸送
由於氣馬達具有以上諸多特點，故它可在潮濕、高溫、高粉塵等惡劣的環境下工作。除被用於礦山機械中的鑿岩、鑽采、裝載等設備中作動力外，船舶、冶金、化工、造紙等行業也廣泛地採用。
特點包括:
1) 可變轉速,可變轉速;
2) 防爆 - 無火花; 不起靜電
3) 運轉不發熱;
4) 不會燒壞;
5) 正反轉方向都可以。
優缺點
氣動馬達與和它起同樣作用的電動機相比，其特點是外殼體輕，輸送方便；又因為其工作介質是空氣，就不必擔心引起火災；氣動馬達過載時能自動停轉，而與供給壓力保持平衡狀態。由於上述特點，因而氣動馬達廣泛套用於礦山機械、易燃易爆液體及氣動工具等場合。
氣動馬達與液壓馬達相比：
優點
(1)工作安全，具有防爆性能，同時不受高溫及振動的影響；
(2)可長期滿載工作，而溫升較小；
(3)功率範圍及轉速範圍均較寬，功率小至幾百瓦，大至幾萬瓦；轉速可從每分鐘幾轉到幾萬轉。
(4)具有較高的起動轉矩．能帶載啟動；
(5)結構簡單，操縱方便，維修容易，成本低
缺點
(1)速度穩定性差；
(2)輸出功率小，效率低，耗氣量大；
(3)噪聲大，容易產生振動。
品種分類
市場上最常用有三種，分別為：葉片式氣動馬達、活塞式氣動馬達、齒輪式氣動馬達）
葉片式氣動馬達與活塞式氣動馬達的特點相比較而言：葉片式氣動馬達轉速高扭矩略小，活塞式氣動馬達轉速略低扭矩大，但是氣動馬達相對液壓馬達而言轉速還算是高的，扭矩是小的。
選型指導
葉片式氣動馬達與相似功率的活塞式馬達相比，其體積更小，重量更輕，造價更低。簡單的設計和結構使它們在大多數情況下能在任何安裝角度位置運轉。葉片式馬達的轉速、扭矩和功率範圍更廣，是最常用的氣動馬達形式。徑向活塞氣動馬達運轉速度比葉片式馬達低。具有優良的起動和速度控制性能。特別擅長在低速和重負載情況下運行。標準運轉位置為水平位置。可反轉/單向旋轉氣動馬達單向旋轉氣動馬達的轉速、扭矩和功率額定值都稍高於同一系列可反轉氣動馬達當選用氣動馬達時，請記住技術規格列表僅展示了在特定壓力—90psig（6bar）時的一組性能數字。氣動馬達的標定性能是該壓力下的工作性能。通過調節壓力、供氣或排氣，同一馬達可實現許多不同的轉速。扭矩和功率。當它們在低於40psig的壓力下運轉時，其性能可能會不穩定。一個應遵循的規則是以最低可達到空氣壓力的約70%為基準，來決定氣動馬達的大小。這樣能有額外的功率用於氣動和可能的超載。
最大功率：未經調速的氣動馬達在空轉轉速約50%時，輸出最大功率，而經調速的馬達在空轉轉速約80%時，達到其峰值功率。
工作轉速：當選用氣動馬達時，應當考慮工作轉速，而不是空載轉速未經調速的氣動馬達不應當空載運轉。性能曲線指示出應使馬達運轉的最高轉速。銘牌上壓印轉速的出現只是為了達到標識目的。
所需扭矩：與氣動馬達運轉轉速同樣重要的是工作扭矩。轉速和扭矩兩個因素的結合決定了所需馬達的功率。當選用馬大時，必須注意堵轉扭矩和額定扭矩之間的區別。
轉速和扭矩：起動扭矩是堵轉扭矩的75%左右，任何轉速時的運轉扭矩或額定轉速扭矩都可以接近馬達性能曲線，或者用下列公式計算:
P=M*n/9550
P=輸出功率 單位KW
M=額定扭矩 單位Nm
n=額定轉速 單位rpm
主要套用
可用於無級調速、 啟動頻繁、經常換向、高溫潮濕、易燃易爆、負載啟動、不便人工操縱及有過載可能的場合。
潤滑系統
近年來，氣動馬達被廣泛套用到各個行業，如採礦行業、石油行業的鑽井工作以及鑽鑿岩孔等行業。所謂的氣動馬達其實就是利用壓縮空氣後產生的壓力，將這些壓力轉變成旋轉機械能的一種裝置。作為氣動馬達最為重要的組成部分，潤滑系統工作性能的良好與否將直接影響到氣動馬達的工作效率。從目前各行業使用的活塞式氣動馬達來看。其潤滑系統通常都是採用甩油盤飛濺潤滑的方式來工作的，但是採用此種潤滑方式將大大制約氣動馬達的工作效率，而且也不利於延長氣動馬達的使用壽命，造成這一後果的主要原因是採用甩油盤飛濺潤滑使得氣動馬達的潤滑系統在工作過程中無法準確的控制潤滑油量。某鑽探裝備公司生產了一款5×135的氣動馬達，這款氣動馬達主要是作為一種氣動載人絞車的動力裝置來使用的。對於氣動馬達來說，如果其潤滑系統工作性能良好，則能夠在其工作過程中最大程度的減少活塞摩擦的功率損失和主軸承處的摩擦損失，這樣一來，就能夠在很大程度上保證氣動馬達的可靠性、經濟性和動力性。氣動馬達潤滑系統發揮的主要作用就是清潔潤滑零件，當機械內部零件在作相對運動時。潤滑系統會輸送一定劑量的清潔潤滑油到零件表面，從而減少因摩擦而產生的阻力，有利於消減機器磨損率進而延長設備使用壽命。除此之外，潤滑系統所輸送的清潔潤滑油還有助於清洗和冷卻設備零件。
