3.6. Пневмомоторы

Устройства, преобразующие энергию сжатого воздуха в механическую энергию непрерывного вращательного движения, называются пневматическими моторами. Пневмомотор с неограниченным углом поворота вала в настоящее время стал одним из широко используемых исполнительных устройств. В зависимости от типа конструкции различают:

• поршневые пневмомоторы,

• пластинчатые пневмомоторы,

• шестеренные пневмомоторы,

• динамические моторы (турбины).

Рис. 3.21. Пневмомотор

Поршневые пневмомоторы

Моторы этого типа подразделяются на радиально- и аксиально- поршневые. Выходной вал мотора приводится во вращение попеременно срабатывающими под действием сжатого воздуха поршнями. Для получения равномерного вращения выходного вала пневмомотора необходимо иметь несколько поршней. Мощность пневмомотора зависит от входного давления сжатого воздуха, числа поршней, длины их хода и скорости их перемещения.

Принцип действия радиально- и аксиально-поршневых моторов одинаков, только в первом случае возвратно-поступательное перемещение радиально расположенных поршней передается на вал через штоки с шарнирами на концах, а во втором случае аксиально расположенные поршни передают движение на вал через наклонный диск. Обычно давление подводится одновременно к двум или более (зависит от их общего числа) поршням, что обеспечивает более плавное вращение вала. Направление вращения вала мотора может быть как по часовой стрелке, так и против. Максимальная скорость составляет около 5000 об/мин; выходная мощность при нормальном уровне давления нахо- дится в пределах 1,5...19кВт(2...25л.с).

Пластинчатые пневмомоторы

Благодаря своей простой конструкции и малому весу пластинчатые пневмомоторы используются в ручных пневмоинструментах. Их принцип работы похож на принцип работы пластинчатого компрессора.

Ротор такого мотора установлен с эксцентриситетом на подшипниках в цилиндрической камере. В

роторе выполнены щели, в которых размещаются лопасти с возможностью перемещения в радиальном направлении. При вращении ротора лопасти под действием центробежной силы прижимаются к внутренней поверхности цилиндрической камеры, за счет чего обеспечивается уплотнение рабочих объемов мотора друг относительно друга. Скорость вращения ротора составляет

3000...8500 об/мин. Направление вращения также может быть как по, так и против часовой стрелки,

то есть они имеют возможность реверсирования. Выходная мощность составляет 0,1 ... 17 кВт (0,14 ...

24 л.с).

Шестеренные пневмомоторы

В этих моторах крутящий момент на выходном валу создается за счет подачи воздуха под давлением в камеру с двумя находящимися в зацеплении зубчатыми колесами, одно из которых связано с выходным валом. Моторы такого типа используются там, где требуется высокая мощность (до 44 кВт

= 60 л.с). Если используются прямозубые цилиндрические или геликоидальные зубчатые предачи,

шестеренные моторы также могут быть реверсивными.

Турбинные моторы

Турбинные моторы используются только там, где требуется небольшая мощность. Скорость вращения их вала очень высокая. Например, зубоврачебная бормашина, оснащенная турбиной, обеспечивает скорость вращения 500 000 об/мин. Принцип работы турбинного мотора обратен принципу работы центробежного компрессора.

Характерными преимуществами пневмомоторов являются:

• непрерывная регулировка скорости и крутящего момента,

• небольшие размеры и вес,

• большой диапазон скоростей,

• защищенность от перегрузки,

• нечувствительность к загрязнениям, воде, высокой и низкой температуре,

• взрывобезопасность,

• простота обслуживания,

• реверсивность.