SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – MOTOARE PNEUMATICE ROTATIVE

Sursa: Actionari Hidraulice si Pneumatice – Editura Universitara Bucuresti – Autor: Mihai Avram

“Echipamente si sisteme clasice si mecatronice”

Motoare pneumatice rotative
Motoarele pneumatice rotative au ca organ de ieşire un arbore care are o mişcare de rotaţie pe un unghi nelimitat. Mişcarea poate fi continuă sau incrementală (pas cu pas).
Există o mare varietate constructivă de motoare cu mişcare continuă, şi anume: cu palete, cu pistoane, cu roţi dinţate, cu pistoane profilate. La acestea se adaugă

turbinele pneumatice, care sunt motoare pneumodinamice. Opţiunea pentru un anumit tip de motor se face, de cele mai multe ori, în funcţie de turaţia nominală.
Din acest punct de vedere trebuie ţinut seama de faptul că:
– motoarele cu pistoane sunt folosite pentru turaţii mici (200 … 2500 rot/min);
– motoarele cu roţi dinţate şi cele cu rotoare profilate sunt folosite pentru turaţii medii (1500 … 10000 rot/min);
– motoarele cu palete sunt folosite pentru turaţii mari (10000 … 20000 rot/min);
– turbinele sunt folosite pentru turaţii foarte mari (mai mari de 100000 rot/min).
Pentru aplicaţiile unde criteriul turaţiei nu este hotărâtor, trebuie luate în considerare alte aspecte, cum sunt:
– posibilităţile de miniaturizare;
– greutatea specifică;
– complexitatea construcţiei;
– preţul de cost;
– randamentul motorului etc.
Utilizările tradiţionale ale acestor motoare sunt la antrenarea sculelor de mână (maşini de găurit, polizoare, maşini de şlefuit, lustruit sau gravat, şurubelniţe etc), precum şi la antrenarea unităţilor de găurit, alezat, filetat şi rectificat utilizate în construcţia maşinilor – unelte agregat. Totodată, aceste motoare sunt întâlnite în sistemele de acţionare ce lucrează în medii periculoase (cu substanţe inflamabile sau explozibile).
Motoarele pneumatice nu sunt afectate de eventualele suprasarcini, de inversările frecvente ale sensului de rotaţie sau de o funcţionare continuă şi sunt insensibile la variaţiile de temperatură sau umiditate ale mediului ambiant. Varianta constructivă de motor rotativ cea mai des întâlnită în sistemele de acţionare pneumatice este cea cu palete. Principalele argumente în favoarea acestei afirmaţii sunt: gabaritul redus, simplitatea constructivă, greutatea specifică mică. Puterile dezvoltate de aceste motoare pot varia între 70 W şi 10 kW.
În figura 4.74 este prezentat un motor pneumatic cu palete în secţiune (fig.4.74 a) şi în vedere explodată (fig.4.74 b). Motorul are în construcţia sa un rotor 1 în care sunt prelucrate frezări radiale în care culisează paletele 2; corpul cilindric 3 constituie statorul în care sunt practicate fantele de alimentare şi descărcare a aerului. Capacele laterale sunt indicate cu 4 şi 5. în secţiunea din figura 4.74 a se observă faptul că rotorul 1 este montat excentric în raport cu statorul 3, lucru ce favorizează formarea camerelor active de volume variabile. Paletele sunt menţinute în contact cu statorul de forţele centrifuge ce apar. În anumite situaţii, pentru menţinerea fermă a contactului dintre palete şi stator chiar şi în cazul unor turaţii mici, se aduce aer comprimat de pe circuitul de alimentare în spatele paletelor.

UntitledFig.4.74

UntitledFig.4.75

Numărul de palete este în general cuprins între 3 şi 10; creşterea numărului de palete măreşte cuplul motor, determină o mai mare siguranţă în funcţionare, contribuie la diminuarea pulsaţiilor momentului motor şi asigură condiţiile unei porniri mai bune. Din păcate însă, odată cu creşterea numărului de palete se complică tehnologia de execuţie şi montaj a motorului. Din cauza pierderilor de debit mari, care apar în special la viteze joase, la nivelul etanşărilor dintre palete şi stator acest tip de motor este indicat să lucreze cu viteze medii sau înalte.
În figura 4.75 este prezentat simbolul unui motor pneumatic rotativ.
Caracteristicile funcţionale ale unui motor pneumatic rotativ, indiferent de tipul constructiv, sunt prezentate în figura 4.76. Sunt arătate aici modul de variaţie a momentului M dezvoltat de motor, precum şi a puterii furnizate W în funcţie de turaţia arborelui motorului, pentru o presiune de alimentare constantă. Se observă că variaţia momentului cu turaţia este practic liniară. Pe măsură ce momentul scade, turaţia creşte până la valoarea nH, numită turaţie la mersul în gol. Valorile mari ale momentului în cazul turaţiilor mici fac posibilă utilizarea acestor motoare în acele aplicaţii unde se doreşte obţinerea unui moment motor cât mai mare. Acest lucru este favorizat de faptul că aceste motoare nu se deteriorează atunci când rotorul se blochează.

UntitledFig.4.76

În practică există o serie de aplicaţii la care sarcina manipulată trebuie să execute deplasări scurte şi rapide. În asemenea situaţii este de dorit să se opteze pentru un motor rotativ pas cu pas. Avantajul principal al sistemelor de acţionare ce au în structura lor motoare incrementale constă în faptul că aceste sisteme au o structură simplă (sunt sisteme ce lucrează în buclă deschisă). Comanda sistemului se face cu impulsuri codificate, iar poziţionarea precisă a sarcinii antrenate se obţine fără a mai utiliza traductoare de deplasare şi elemente de corecţie, chiar în condiţiile în care sarcina externă variază în limite largi. Din păcate, astăzi există puţine realizări de motoare incrementale. Criteriul de bază după care se pot clasifica aceste motoare îl constituie principiul constructiv – funcţional. Pe baza acestui principiu motoarele incrementale se pot clasifica în: motoare cu mecanism de sens unic, motoare cu angrenaje armonice, motoare cu pistoane profilate sau excentrice şi motoare cu came. în lucrarea [4.2] sunt tratate pe larg aceste motoare.
Cele mai performante motoare rotative incrementale sunt cele cu came. Principiul de funcţionare al unui asemenea motor a fost prezentat în paragraful 4.5.2.2. Şi aici, ca şi în cazul motoarelor liniare cu camă, profilul camei este format dintr-o succesiune de porţiuni de urcare – coborâre identice, numai că de această dată cama este prelucrată fie pe o suprafaţa cilindrică (exterioară -fig.4.77 a sau interioară fig.4.77b), fie pe o suprafaţă frontală a unei roţi (fig.4.77 c şi d).

UntitledFig.4.77

Spre exemplificare în figura 4.78 este prezentat un motor rotativ incremental cu came, trifazat, ce are caracteristic următoarele:
– statorul este format din corpul 10, în care culisează pistonaşele 14, placa de distribuţie 2 şi capacul 13;
– rotorul este format din discul 15 şi arborele 8, rigidizate prin pana longitudinală 11;
– rotorul este lăgăruit în stator prin rulmenţii 6 şi 12;
– tacheţii 14 se identifică cu pistonaşele de acţionare; în zona de contact tacheţii au formă conică;
– cama este materializată de un disc pe care sunt prelucrate un număr de găuri calibrate, dispuse echidistant pe un acelaşi diametru de aşezare;
– pentru a obţine un moment cât mai mare construcţia este prevăzută cu şase pistonaşe, două câte două, diametral opuse fiind alimentate simultan.

UntitledFig. 4.78

Autor: Prof. Dr. Ing. Mihai Avram

Articole relationate:

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – INTRODUCERE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – GENERATOARE DE ENERGIE PNEUMATICA

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – TIPURI DE COMPRESOARE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – RETELE DE DISTRIBUTIE A AERULUI COMPRIMAT

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – USCATOARELE DE AER

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – FILTRAREA IN STATIILE DE COMPRESOARE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – REGLAREA DEBITULUI UNUI COMPRESOR

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – GRUPUL DE PREGATIRE AL AERULUI – FILTRUL

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – GRUPUL DE PREGATIRE AL AERULUI – UNGATORUL

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – GRUPUL DE PREGATIRE AL AERULUI – REGULATORUL

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – DISPOZITIVE DE ALIMENTARE PROGRESIVA

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – STRUCTURI DE GRUPURI DE PREPARARE AER

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – MOTOARE PNEUMATICE OSCILANTE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – ECHIPAMENTE – DISTRIBUITORUL PNEUMATIC CU SERTAR

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – ECHIPAMENTE – DISTRIBUITORUL CU SUPAPA

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – MOTOARE PNEUMATICE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – MOTOARE PNEUMATICE LINIARE SPECIALE

SISTEME DE ACTIONARE PNEUMATICE – MOTOARE PNEUMATICE OSCILANTE

Alte articole:

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – INTRODUCERE

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – TIPURI, DISTRIBUITORUL SCHEMA 2/2

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – TIPURI, DISTRIBUITORUL SCHEMA 3/2

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – TIPURI, DISTRIBUITORUL SCHEMA 4/2 SI 4/3

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – TIPURI, DISTRIBUITORUL SCHEMA 5/2

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – TIPURI, DISTRIBUITORUL SCHEMA 5/3

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – COMENZILE DISTRIBUITOARELOR

TOTUL DESPRE DISTRIBUITOARE – ELECTRODISTRIBUITOARELE

STRUCTURA SISTEMELOR AUTOMATE PNEUMATICE – DIMENSIONAREA CILINDRILOR PNEUMATICI

STRUCTURA SISTEMELOR AUTOMATE PNEUMATICE – CILINDRII PNEUMATICI

Introducere in pneumatica – partea 1

Introducere in pneumatica -partea 2

Link-uri utile:

Cilindru patrat standard SI ISO15552 (original ISO6431) 

Cilindrii pneumatici rotunzi ISO6432 seria MI 

Cilindri pneumatici compacti ACQ

Amortizoare de soc seria ACA reglabile

Cilindri patrati ISO6431-ISO15552 seria SE

Distribuitoare actionate pneumatic 5/2 5/3 Seria 4A200

Distribuitoare pneumatice comanda electrica 3/2 seria 3V200

Vane trecere 2/2

Pedala pneumatica 5/2

Fitinguri pneumatice

Vane, actuatori, robineti

Filtre Y

Supape

 

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

× Contact rapid WhatsApp Available from 08:00 to 18:00