[实用新型]磁力式自密封叶片气动马达

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力机械工程中的气动马达，具体而言，是一种磁力式自密封叶片气动马达。 

背景技术

叶片式气动马达是机械领域常用的一种动力机械。目前常用的叶片式气动马达，它工作性能的优劣与其密封性和产生旋转力矩的叶片密切相关。叶片式气动马达的叶片推出方式主要有以下三种：一、利用气动马达工作时叶片自身的离心力，将叶片推出转子；二、通过在叶片底部安装弹簧式叶片推出机构，利用弹簧弹力将叶片推出转子；三、利用叶片底部通入的压缩空气，将叶片推出转子。 

第一种方式存在下列问题：马达起动时转子转速为零时，叶片受到的离心力为零，叶片不能被推出，不能够形成良好的密封腔，从而可能导致叶片式气动马达不能够启动；当气动马达转速过低时，叶片受到的离心力过小，叶片与定子内表面之间的密封性也能受到影响，这些因素严重影响叶片与定子内表面之间的密封性，造成大量的压缩空气泄漏，导致叶片式气动马达起动性能和低速扭矩性能受到很大影响而且浪费压缩空气能。 

第二种方式存在的问题：由于弹簧刚度的限制，带有弹簧式叶片推出机构的马达在工作中容易发生叶片卡死，影响马达工作；或者，造成叶片与定子内表面摩擦力过大，影响到马达工作性能及效率；再者由于马达高速运转，在长期的载荷作用下，弹簧会因疲劳而失效。 

第三种方式存在的问题：当叶片底部通入的压缩空气压力过低时，叶片受到的推力较小，叶片与定子内表面密封性受到影响，甚至造成高低压空气窜通，造成马达失去驱动力；当压缩空气压力过高时，叶片受到的推力过大，叶片与定子内表面的摩擦力增大，造成气动马达的阻力矩增大且造成叶片磨损加剧，而且叶片底部的压缩空气流道加工有一定难度，可操 作性受到影响。 

实用新型内容

为解决上述背景技术中所存在的问题，本实用新型设计出一种磁力式自密封叶片式气动马达，其核心工作原理是利用不同磁体相同磁极之间能够产生足够的斥力(即磁场推力)，磁场推力将叶片推出转子，确保叶片在马达起动前就紧密地与定子内表面紧密接触，形成密封腔，压缩空气通过定子上的空气进气口进入密封腔，进而推动转子旋转，再通过转子输出轴输出扭矩。 

本实用新型解决其技术问题采用以下的技术方案来实现： 

磁力式自密封叶片气动马达，包括由前轴、后轴及转子体构成的转子，定子，叶片，前端盖，后端盖，前轴用以安装轴承又作为输出轴，后轴用以安装轴承，所述定子为中空的环形部件，定子上加工有压缩空气进气口与排气口，以及用以安装前、后端盖与其他零件的螺纹孔，前、后端盖上加工有偏心轴孔，用以安装转子轴承，其特征在于，所述气动马达根据转子材料是否具有导磁性可分为非铁磁材料转子型和铁磁材料转子型，对于非铁磁材料转子型气动马达，其转子由非铁磁材料制成，在叶片的底部安装有叶片永磁体，叶片永磁体可以随叶片一起移动，沿转子体径向均匀加工有用以安装叶片的叶片槽，叶片置于叶片槽内，叶片可以在叶片槽内沿转子径向移动，在叶片槽底部加工有凹槽，凹槽内安装有转子永磁体，由于转子不导磁，置入其中的叶片永磁体不会发生磁场短路现象，叶片永磁体不会由于磁吸引力而吸附于叶片槽侧壁而造成叶片不能移动；对于铁磁材料转子型气动马达，其转子由铁磁材料制成，在叶片的底部安装有叶片永磁体，叶片永磁体可以随叶片一起移动，由于转子的铁磁材料能够将转子永磁体与叶片永磁体之间的磁场短路，造成磁场推力失效，因此，为了防止磁场短路，沿转子体径向均匀加工有深槽，深槽内嵌入有由高强度非铁磁材料制成的具有一定厚度的隔磁叶片槽，隔磁叶片槽将永磁体与铁磁转子隔离，叶片置于隔磁叶片槽内，叶片可以在隔磁叶片槽内沿转子径向移动，隔磁叶片槽底端固定有永磁 体，隔磁叶片槽随转子一起转动；所述叶片永磁体与转子永磁体安装时，相同磁极必须相对安装，即为N-N，S-S。 

在本实用新型中，两磁铁之间所需排斥力根据复合函数F_o＝f(m₁，m₂，f₁，f₂)来确定，其中m₁为叶片质量，m₂为叶片永磁体质量，f₁为叶片与叶片槽或隔磁叶片槽之间的摩擦系数，f₂为叶片与端盖之间的摩擦系数。