Wydajność łopatkowego silnika pneumatycznego
Najważniejsze informacje na temat wydajności łopatkowego silnika pneumatycznego
Silnik może pracować w pełnym zakresie obrotów
Krzywa mocy
Moment obrotowy to inaczej siła (F) zmierzona w osi obrotu i pomnożona przez długość (l) ramienia przyłożenia siły.
Krzywa charakterystyki silnika pneumatycznego pracującego przy stałym ciśnieniu powietrza
Punkt pracy
Przy doborze silnika pneumatycznego do danego zastosowania w pierwszej kolejności należy określić „punkt pracy”. Jest to połączenie żądanej prędkości roboczej silnika oraz momentu obrotowego wymaganego w tym punkcie.
Uwaga: punktem pracy nazywany jest punkt na krzywej zależności momentu obrotowego od prędkości obrotowej, w którym silnik faktycznie pracuje.
Zapotrzebowanie na powietrze
Zużycie powietrza przez silnik pneumatyczny wzrasta wraz z jego prędkością obrotową, w związku z czym osiąga wartość szczytową przy prędkości swobodnej. Nawet po zatrzymaniu (przy jednoczesnym podawaniu powietrza o pełnej wartości ciśnienia) silnik w dalszym ciągu zużywa powietrze. Zużycie to zależy od nieszczelności wewnętrznych elementów silnika.
Uwaga: zużycie powietrza jest mierzone w l/s. Nie jest to jednak rzeczywista objętość sprężonego powietrza znajdującego się w silniku, lecz wartość przedstawiająca objętość powietrza w przypadku rozprężenia do ciśnienia atmosferycznego. To standardowa metoda pomiaru wykorzystywana dla wszystkich urządzeń pneumatycznych.
Moment rozruchowy
Podczas rozruchu moment obrotowy zmienia się w zależności od położenia łopatek.
Wszystkie łopatkowe silniki pneumatyczne wytwarzają zmienny moment rozruchowy. Charakterystyka ta jest zależna od położenia łopatek w silniku. Najniższą wartość momentu rozruchowego, określaną jako minimalny moment rozruchowy, można uznać za deklarowaną wartość momentu obrotowego podczas rozruchu silnika. Zmienność momentu rozruchowego zależy od typu silnika i wymaga sprawdzania osobno dla każdego przypadku. Warto jednak pamiętać, że jest ona większa w przypadku silników dwukierunkowych niż w przypadku silników jednokierunkowych, co oznacza, że minimalny moment rozruchowy w silnikach dwukierunkowych jest niższy.
Uwaga: moment rozruchowy to moment wytwarzany przez silnik z zablokowanym wałem, do którego doprowadzane jest powietrze o pełnej wartości ciśnienia.
Moment obrotowy zatrzymania
Moment obrotowy zatrzymania to moment, który silnik wytwarza bezpośrednio po zatrzymaniu, po wyhamowaniu go z prędkości roboczej. Moment obrotowy zatrzymania nie jest podawany w tabelach z danymi. Można go jednak łatwo oszacować, mnożąc razy dwa moment obrotowy przy mocy maksymalnej. Na przykład moment obrotowy, który przy mocy maksymalnej wynosi 10 Nm, odpowiada momentowi zatrzymania o wartości ok. 20 Nm.
- Moment obrotowy zatrzymania to moment wytwarzany po zatrzymaniu silnika.
- Moment obrotowy zatrzymania silnika zmienia się w zależności od tego, jak szybko nastąpi wyhamowanie silnika do jego całkowitego zatrzymania. Szybkie wyhamowanie skutkuje wyższym momentem obrotowym zatrzymania niż wyhamowanie powolne. Wynika to z faktu, że masa (moment bezwładności) wirnika powoduje wzrost momentu obrotowego.