气马达的分类、特点、原理

气马达（气动马达）也是气动执行元件的一种。它的作用相当于电动机或液压马达，即输出力矩，拖动机构作旋转运动。

1、气马达的分类及特点

气马达按结构形式可分为：叶片式气马达、活塞式气马达和齿轮式气马达等。最为常见的是活塞式气马达和叶片式气马达。叶片式气马达制造简单，结构紧凑，但低速运动转矩小，低速性能不好，适用于中、低功率的机械，目前在矿山及风动工具中应用普遍。活塞式气马达在低速情况下有较大的输出功率，它的低速性能好，适宜于载荷较大和要求低速转矩的机械，如起重机、绞车、绞盘、拉管机等。

与液压马达相比，气马达具有以下特点：

(1)工作安全。可以在易燃易爆场所工作，同时不受高温和振动的影响；

(2)可以长时间满载工作而温升较小；

(3)可以无级调速。控制进气流量，就能调节马达的转速和功率。额定转速以每分钟几十转到几十万转；

(4)具有较高的启动力矩。可以直接带负载运动；

(5)结构简单，操纵方便，维护容易，成本低；

(6)输出功率相对较小，最大只有20kW左右；

(7)耗气量大，效率低，噪声大。

2、气马达的工作原理

图4(a)是叶片式气马达的工作原理图。它的主要结构和工作原理与液压叶片马达相似，主要包括一个径向装有3～10个叶片的转子，偏心安装在定子内，转子两侧有前后盖板(图中未画出)，叶片在转子的槽内可径向滑动，叶片底部通有压缩空气，转子转动是靠离心力和叶片底部气压将叶片紧压在定子内表面上。定子内有半圆形的切沟，提供压缩空气及排出废气。

当压缩空气从A口进入定子内，会使叶片带动转子作逆时针旋转，产生转矩。废气从排气口C排出；而定子腔内残留气体则从B口排出。如需改变气马达旋转方向，只需改变进、排气口即可。

图4(b)是径向活塞式马达的原理图。压缩空气经进气口进入分配阀(又称配气阀)后再进入气缸，推动活塞及连杆组件运动，再使曲柄旋转。曲柄旋转的同时，带动固定在曲轴上的分配阀同步转动，使压缩空气随着分配阀角度位置的改变而进入不同的缸内，依次推动各个活塞运动，由各活塞及连杆带动曲轴连续运转。与此同时，与进气缸相对应的气缸则处于排气状态。

图4(c)是薄膜式气马达的工作原理图。它实际上是一个薄膜式气缸，当它作往复运动时，通过推杆端部的棘爪使棘轮转动。

图4 气动马达工作原理图

（a） 叶片式；（b）活塞式；（c）薄膜式

表1列出了各种气马达的特点及应用范围，可供选择和作用时参考。