CAPITOLUL 4 – MOTOARE PNEUMATICE – OSCILANTE

Motoare pneumatice oscilante

Caracterizare

Aceste motoare au drept organ de ieşire un arbore ce are o mişcare de rotaţie, care are loc între două poziţii unghiulare limită, stabilite constructiv sau funcţional, ce definesc cursa unghiulară a motorului.

Clasificare

Există două mari familii de motoare pneumatice oscilante ce se diferenţiază prin modul în care se obţine mişcarea de rotaţie alternativă, şi anume:

– motoare cu cilindru şi mecanism de transformare a mişcării de translaţie alternative în mişcare de rotaţie alternativă;

– motoare cu palete.

Construcţii

Motoarele din prima familie pot avea drept mecanism de transformare un mecanism de tip cremalieră – pinion, un mecanism şurub – piuliţă sau un mecanism cu camă spaţială;

În figura 39 este prezentat principial un motor din această familie.

Figura 39

Valoarea maximă a acestui moment depinde de presiunea de lucru, de diametrul cilindrului şi diametrul tijei şi de raza de divizare a pinionului.

Preluarea forţelor radiale care apar în angrenaj, forţe ce pot deforma tija, se realizează cu ajutorul patinei 3.

Există şi variante de motoare de acest tip care dezvoltă acelaşi moment pe cele două sensuri de mişcare. În figura 40 este prezentată principial o asemenea soluţie.

Figura 40

Aici, există două pistoane identice 1 şi 8, ceea ce permite instalarea presiunii de lucru pe suprafeţe egale, şi deci dezvoltarea unor momente egale, în condiţiile în care cele două sensuri de mişcare sunt alimentate la aceeaşi presiune. Pentru a dubla valoarea momentului dezvoltat de motor se poate opta pentru o variantă de motor oscilant cu cremalieră dublă (figura 41).

Figura 41

 În figura 42 este prezentat principial un motor oscilant cu o paletă, iar în figura 43 unul cu două palete.

Figura 42

Figura 43

 Din punct de vedere constructiv aceste motoare sunt simple, dar etanşarea camerelor active este dificil de realizat. Paleta este prevăzută pe exterior cu o garnitură din cauciuc sau o manşetă din elastomer. O problemă dificil de rezolvat o reprezintă şi etanşarea frontală a camerelor active.

În cazul motoarelor cu o paletă, unghiul maxim de rotaţie al arborelui motor 3 se poate modifica intervenind asupra geometriei piesei 4, solidară cu corpul 1. Uzual, acest unghi are valoarea de 90^o, 180^o sau 270^o. Ansamblul mobil format din paleta 2 şi arborele 3 se roteşte în sensul vitezei w₁ atunci când este alimentată cu presiune camera C₁ şi în sensul vitezei w₂ când este alimentată camera C₂.

În cazul celei de-a doua variante, presiunea de lucru se instalează simultan în două camere, C₁ şi C₃ pentru mişcarea în sensul vitezei w₁, respectiv C₄ şi C₂ (printr-un orificiu radial nefigurat) pentru mişcarea în sensul vitezei w₂. La aceste motoare unghiul maxim de lucru este:

Simbolizare

În figura 44 este prezentat modul de simbolizare al acestor motoare, după cum urmează:

– figura 44a – motor oscilant cu simplă acţiune;

– figura 44b – motor oscilant cu dublă acţiune.

Figura 44

 Parametrii tehnico-funcţionali

Parametrii tehnico-funcţionali sunt identici cu cei de la motoarele pneumatice liniare, făcând însă analogia:

Acesti parametri sunt tipizati si pe baza lor se poate alege din cataloagele firmelor producatoare motorul dorit.

Prof. Dr. Ing. Mihai Avram