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Mannesmann Demag MRD系列氣動馬達(dá)排氣過程
  • 發(fā)布日期:2025-08-13      瀏覽次數(shù):96
    •     MRM6氣動馬達(dá)(若為葉片式結(jié)構(gòu))的排氣過程是能量轉(zhuǎn)換與連續(xù)旋轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其核心機(jī)制如下:

      一、排氣過程分階段進(jìn)行

      主排氣階段

      當(dāng)壓縮空氣推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)至主排氣口時(shí),工作室內(nèi)的氣體開始排出。此時(shí),氣體壓力迅速降低,但轉(zhuǎn)子仍因慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動,利用剩余壓力完成部分做功。

      例如,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到排氣口C位置時(shí),工作室內(nèi)的壓縮空氣進(jìn)行一次排氣,隨后其余氣體繼續(xù)膨脹,直至轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到輸出口B位置進(jìn)行二次排氣。

      二次排氣階段

      部分型號(如葉片式氣動馬達(dá))采用二次排氣設(shè)計(jì),在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到輸出口B時(shí),剩余氣體通過更小的排氣通道排出。此階段氣體壓力進(jìn)一步降低,但能利用部分膨脹能量提高輸出功率。

      這一設(shè)計(jì)使馬達(dá)在相同耗氣量下輸出更高扭矩,適用于重載啟停場景(如礦山機(jī)械、絞車)。

      二、排氣過程與能量回收的協(xié)同作用

      絕熱膨脹與做功

      在排氣前,壓縮空氣在工作室內(nèi)經(jīng)歷絕熱膨脹,推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并對外做功。膨脹過程持續(xù)至氣體壓力與外界平衡,確保能量充分利用。

      例如,當(dāng)工作室前葉片到達(dá)主排氣口時(shí),絕熱膨脹結(jié)束,但轉(zhuǎn)子仍通過慣性完成剩余做功。

      排氣對連續(xù)旋轉(zhuǎn)的支撐

      排氣過程與進(jìn)氣過程交替進(jìn)行,形成連續(xù)的氣體流動循環(huán)。當(dāng)一側(cè)工作室排氣時(shí),另一側(cè)工作室同時(shí)進(jìn)氣,確保轉(zhuǎn)子始終受到不平衡力矩作用,維持連續(xù)旋轉(zhuǎn)。

      葉片式馬達(dá)的轉(zhuǎn)子偏心安裝設(shè)計(jì),使相鄰工作室葉片產(chǎn)生壓力差,進(jìn)一步推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

      三、排氣過程的結(jié)構(gòu)保障

      配氣閥的精確控制

      配氣閥(分配閥)隨曲軸同步旋轉(zhuǎn),根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度依次打開/關(guān)閉各氣缸的排氣通道。其響應(yīng)時(shí)間≤50ms,確保排氣過程與進(jìn)氣、做功階段無縫銜接。

      例如,在四缸馬達(dá)中,配氣閥按順序打開氣缸A、B、C、D的排氣通道,形成連續(xù)的扭矩輸出。

      密封結(jié)構(gòu)防止泄漏

      活塞與氣缸間采用雙唇密封設(shè)計(jì),或葉片與定子間通過氣壓推力及離心力緊密貼合,防止排氣過程中氣體泄漏,保障能量轉(zhuǎn)換效率。

      密封結(jié)構(gòu)還能隔離水汽與粉塵,延長馬達(dá)壽命(如MRD系列維護(hù)周期可達(dá)每年一次)。

      四、排氣過程對性能的影響

      輸出功率與效率

      二次排氣設(shè)計(jì)通過延長氣體膨脹時(shí)間,提高輸出功率。但葉片式馬達(dá)耗氣量較大(效率約30%-50%),需通過優(yōu)化配氣閥和密封結(jié)構(gòu)提升能效。

      活塞式馬達(dá)因排氣過程,低速時(shí)扭矩更大,但轉(zhuǎn)速較低(通常1000-2000 min?1)。



      Mannesmann Demag MRD系列氣動馬達(dá).png


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