在现代工业环境中,电动机可能是最常见的机械动力来源,但这并不能使其成为每种应用的最佳设置。气动马达非常简单,即使在负载下停止也不会过热……此外,可以指定气动马达来满足运动要求,而无需复杂的控制。
在围绕第四次工业革命和工业4.0的嗡嗡声中,很容易就可以抵消推动早期工业转型的技术的影响。原始工业革命的工厂首先由水驱动,然后由蒸汽驱动。然后,在第二次革命和大规模生产的推动下,他们借助电力(尤其是电动机)推动了工业工程师的工作,使他们摆脱了繁琐的线轴装置(以及工厂中满是皮带的天花板)的依赖,并可以在任何地方提供可控制的机械动力。
尽管电动机在大多数行业中仍然是首选的原动力,但在许多应用中,电动机的使用非常困难,昂贵甚至危险。
在许多此类应用中,一种更简单,更安全的替代方法是使用由压缩空气驱动的电机。空气不会点燃易燃气体或污染大多数产品。它可以通过低成本管道轻松进行分发,并且在大多数生产环境中已经使用并且随时可用。此外,气动马达通常比同类的电动马达要小,这在紧凑型机械中很有用。气动马达,可在0至10000 rpm或更高的速度下运行,同时无需齿轮组即可将扭矩传递至50 Nm,
典型的气动马达安装包括在潮湿环境中,这些机器可能会腐蚀电动马达。但是气动马达在浸入水中时也可以工作,并且在恶劣的冲洗环境中表现出色,因为它们可以承受高压水和清洁溶剂。气动马达还可以承受振动设备内部的安装。还有另一种应用是在爆炸性环境中,在这种环境中,电动机(及其相关的开关设备)产生的火花具有不可接受的着火危险。
在这些应用中,工业工程师必须经常采用替代技术。例如,在某些情况下,他们可能会在安全距离内安装电动机,然后使用轴和机械传动组件将电力输送到需要的地方。
最常见的气动马达应用列表包括油漆混合器和搅拌器,油漆车间自动化驱动器,输送机驱动器,卷绕和退卷系统,油田井下电缆和软管卷盘张紧以及反冲洗过滤器驱动器。食品包装机械也是常见的应用,其中紧凑型气动马达可以精确地启动和停止用于包装肉类,家禽和奶酪的印刷塑料袋卷。气动马达还驱动包装机中的轴,这些机器将精确计量的酱汁填充到小袋中。
两种气动马达技术
现代气动马达是两项技术之一。第一个是叶片式气动马达,其运行方式类似于带有叶轮的涡轮机,它们在气动马达壳体的入口和出口之间的压力梯度引起的气流中旋转。大多数叶片式气动马达都以高速运行并产生低扭矩,尤其是在旋转速度比其设计速度慢的情况下。这使得它们在需要相对窄的rpm范围的应用中最为常见。
就像柴油或汽油发动机一样,活塞式气动马达使用往复式活塞转动中心轴。它们在启动时产生最大扭矩,因此改善了需要频繁停止和启动的应用程序的性能-尤其是在负载下。相反,如果制动器装有交流或直流电动机,则该电动机有迅速烧毁的危险。在这种制动下,气动马达将简单地停止,然后在释放制动时再次无缝运行。
GANGONG活塞式气动马达通常安装在汽车涂装线中。气动马达安装在涂料桶搅拌器的顶部,以保持恒定的搅拌器叶片转速。反过来,这可以提供更好的表面光洁度和更低的运行成本,以及更安静的运行。
气动马达的效率(以及两个主要变化)
气动马达的效率远不如电动马达。但是,在必不可少的气动马达的情况下,活塞气动马达的效率要高于叶片式气动马达。这是因为它们表现出较少的空气泄漏。最终,总的电动机效率取决于来自压缩机的空气供应的完整性。与具有类似功率输出的叶片设计相比,活塞马达可消耗多达80%的空气。
几乎瞬时的启停反向也可以非常精确地控制轴的旋转位置,这适用于分度应用或其他需要精确度的自动化任务。
气动马达安装注意事项
正确运行气动马达的最高要求是稳定地供应压缩空气。可靠的压缩机通常是最佳的选择,但是电动机也可以通过压缩空气缸来运行。空气应通过标准的在线过滤器过滤,空气压力通常在4至6 bar之间。也就是说,某些型号可以在低至1 bar的压力下运行。
气动马达可以在有或没有空气润滑的情况下运行。提示:依赖清洁度的应用程序(例如喷漆器)始终需要清洁且无润滑的空气。
气动马达及其供气系统(与电动驱动器相当)的简单性使安装和维护变得容易。电机重量轻,结构紧凑,因此可以在日常维护中举升和操纵。连接和断开气源很简单。
GANGONG向一家全球性汽车制造商使用的自动喷漆间系统的主要制造商提供气动马达。该电机在垂直安装的驱动系统上工作,该系统通过蜗轮蜗杆变速箱连接以驱动搅拌桨搅拌油漆,并起到特殊环境防火防爆的作用。因为在潜在爆炸性的喷漆间环境中,由电动马达产生的火花会带来明显的着火危险。
由于气动马达不直接依靠电力,因此它们在运行时不会产生电磁场。不带磁性部件可用于许多特殊应用,包括MRI扫描仪,科学设备和必须消除电磁辐射的军事应用。
实际上,即使作为一项经过数十年验证的技术,气动马达也能满足工业4.0自动化的需求-也具有高的精度。