氣動(dòng)馬達(dá)配氣系統(tǒng)的研究.pdf

1、活塞式氣動(dòng)馬達(dá)是把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換成回轉(zhuǎn)機(jī)械能輸出的動(dòng)力裝置。氣動(dòng)馬達(dá)以壓縮氣體為工作介質(zhì)，工作過(guò)程安全無(wú)污染，可帶載啟動(dòng)并可長(zhǎng)時(shí)間的滿載工作，具有防火防爆防塵等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但由于氣體的可壓縮性，氣動(dòng)馬達(dá)的工作過(guò)程受到了結(jié)構(gòu)和配氣系統(tǒng)等一些不確定因素的影響，增加了氣動(dòng)馬達(dá)工作過(guò)程和配氣系統(tǒng)深入研究的難度，致使石油行業(yè)使用的大功率5×135氣動(dòng)馬達(dá)工作性能不能完全滿足各種實(shí)際工況的需求，且工作效率較低。因此，需要

2、深入研究分析氣動(dòng)馬達(dá)的配氣理論和配氣系統(tǒng)，應(yīng)用數(shù)學(xué)仿真方法模擬活塞式氣動(dòng)馬達(dá)的實(shí)際工作過(guò)程并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析，在原有配氣結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，建立馬達(dá)新的配氣理論和配氣結(jié)構(gòu)，提高馬達(dá)工作效率。
　　目前，活塞式5×135氣動(dòng)馬達(dá)廣泛用于石油鉆井平臺(tái)的氣動(dòng)絞車(chē)上，根據(jù)氣動(dòng)絞車(chē)的工作環(huán)境和使用特性，論文對(duì)馬達(dá)配氣理論和配氣結(jié)構(gòu)的研究主要分為壓縮氣體膨脹特性研究、馬達(dá)工作特性研究、配氣相位和配氣結(jié)構(gòu)研究四個(gè)方面。根據(jù)活塞式氣動(dòng)馬達(dá)的工作特性

3、，首先對(duì)現(xiàn)有馬達(dá)的基本結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程進(jìn)行研究分析，研究馬達(dá)工作原理以及壓縮氣體壓力能的釋放特點(diǎn)，根據(jù)缸內(nèi)氣體在馬達(dá)內(nèi)的膨脹特性，探索提高氣動(dòng)馬達(dá)工作效率的基本途徑；其次研究分析氣動(dòng)馬達(dá)熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過(guò)程，分別建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并用MATLAB對(duì)該數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解仿真計(jì)算，得出馬達(dá)氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化規(guī)律；分析馬達(dá)轉(zhuǎn)速、配氣相位、進(jìn)氣壓力以及氣缸容積等基本參數(shù)對(duì)氣動(dòng)馬達(dá)性能的影響規(guī)律，優(yōu)化馬達(dá)的配氣系統(tǒng)和配氣結(jié)構(gòu)參數(shù)；最后根據(jù)上述分析結(jié)