齒輪氣動馬達的噪聲主要來源于以下三個方面:
(1)周期性排氣噪聲;
(2)零件不平衡所產(chǎn)生的機械噪聲;
(3)進氣過程中產(chǎn)生的進氣噪聲。其中,尤以排氣噪聲為突出。
對于這類噪聲采取的消聲措施大概分為兩種:
(1)外接消聲裝置。但此方法會使馬達體積加大。
(2)內(nèi)消聲結(jié)構(gòu)。它是使轉(zhuǎn)子排氣口與殼體排氣口錯開一定的位置,避免直接向大氣排氣而傳播噪聲,不僅使氣體在排氣過程中不斷膨脹、逐漸降壓,而且利用鋼鐵所具有的隔聲能力,使聲能在殼體中經(jīng)過多次反射和吸收而衰減,從而達到降低噪聲的目的。這種結(jié)構(gòu)使氣動馬達和消聲結(jié)構(gòu)融為一體,克服了外接消聲裝置體積大、結(jié)構(gòu)復雜的缺點,而且還具有經(jīng)濟、耐用等優(yōu)點。
因此,對于氣動馬達來說,內(nèi)消聲結(jié)構(gòu)是一種比較理想的消聲方法。本文所介紹的齒輪氣動馬達殼體的結(jié)構(gòu)正是這一消聲方法的具體應用。
齒輪氣動馬達殼體結(jié)構(gòu)及其進、排氣過程分析
環(huán)形殼體2和殼體13之間安裝有兩個齒輪轉(zhuǎn)子,并且在2和13之間還形成了壓氣通道4和6。另外,殼體13和環(huán)形殼體2還與8一起構(gòu)成換向閥7的閥體。機殼12包圍在整個馬達裝置的外邊,并通過螺栓聯(lián)接起來,其相互之間還設有通道。機殼12和8、殼體13一起形成排氣室11,并通過閥孔16和15分別與壓氣通道4和6相通,使得從轉(zhuǎn)子腔出來的氣體不會直接排放,而是經(jīng)過一個很長的排氣通道才能到達殼體排氣口14。
進、排氣過程分析
當換向閥7處于圖1所示位置時,從氣管來的壓縮氣體經(jīng)過濾裝置通過進氣孔9進入氣腔10,再經(jīng)過換向閥孔16沿壓氣通道4進入轉(zhuǎn)子進氣口3,到達轉(zhuǎn)子嚙合處,使與殼體2相鄰的齒輪轉(zhuǎn)子逆時針方向轉(zhuǎn)動。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn),齒輪嚙合處的氣體排到排氣口5,再沿壓氣通道6流經(jīng)閥孔15進入排氣室11,最后經(jīng)排氣口14排入大氣。在這樣漫長的排氣過程中隨著氣體不斷膨脹,實現(xiàn)了排氣壓力逐漸降低和排氣速度不斷減小的目的。同時,氣體在氣道中與殼體壁相互撞擊,其聲能在殼體中不斷反射、吸收而衰減,最終有效地降低了噪聲。另外,機殼、閥體都呈對稱布置。馬達依靠換向閥7改變壓氣的流動方向,從而實現(xiàn)馬達的換向。而且在換向閥位置變換的同時,相應的排氣口和排氣氣路相連接,即不需再另設排氣氣路,這樣在不加大馬達體積的情況下,無論馬達是正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn),氣體都會經(jīng)過一段很長的排氣氣路才會排入大氣,保證了馬達正、反轉(zhuǎn)時都能達到相同的降噪效果。
