Le prestazioni di un motore ad aria
La prestazione di un motore ad aria dipende dalla pressione di alimentazione. Mantenendo la pressione di alimentazione costante, i motori ad aria mostrano un andamento lineare nella relazione coppia/velocità. In ogni modo, semplicemente agendo sull’ingresso dell’aria compressa, andando ad intervenire sulla regolazione della portata e della pressione, i valori di coppia e velocità di un motore pneumatico, possono essere facilmente modificati. |
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Una delle caratteristiche dei motori ad aria è che possono lavorare
lungo tutta la curva caratteristica della coppia, dalla velocità a
vuoto fino all’arresto, senza alcun danno per il motore. La velocità a
vuoto è definita come la velocità operativa quando non vi è alcun
carico sull’albero sporgente. |
Velocità a vuoto =
velocità alla quale
l’albero in uscita ruota
quando non viene
applicato alcun carico. |
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La curva di potenza
La potenza prodotta da un motore pneumatico è semplicemente il prodotto della coppia per la velocità. I motori ad
aria producono una curva di potenza caratteristica, nella quale la potenza massima viene rilevata a circa il 50 %
della velocità a vuoto. La coppia prodotta a questo punto viene spesso denominata ‘coppia alla massima potenza’.
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Formula Potenza
P = (π x Mxn) / 30
M = (30 x P) / (π x n)
n = (30 x P) / (π x M)
M = coppia [Nm]
P = potenza [kW]
n = velocità [rpm]
La curva delle prestazioni di un
motore ad aria che opera ad una
pressione dell’aria costante |
Il punto di lavoro Quando si sceglie un motore ad aria per un’applicazione, bisogna
innanzitutto stabilire il ‘punto di lavoro’, ossia la combinazione
della velocità operativa desiderata per il motore e la coppia richiesta
in quel punto. |
Il punto sulla curva
coppia/velocità nel quale
il motore effettivamente
opera, è chiamato il
punto di lavoro. |
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Il punto di lavoro di un motore
pneumatico.
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Il consumo di aria Il consumo di aria per un motore pneumatico è proporzionale alla
velocità del motore e perciò è massimo alla velocità a vuoto. Anche
in condizione di stallo (alla massima pressione applicata) il motore
consuma aria. Questo è dovuto dalla presenza di piccole perdite
interne nel motore. |
Il consumo di aria è
misurato in l/s. Questo
non è comunque il
volume effettivo che
l’aria compressa occupa
nel motore, ma è
misurato come il volume che
occuperebbe se fosse espanso
alla pressione atmosferica,
come viene considerato normalmente
in tutte le attrezzature
pneumatiche.
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La coppia di spunto è
la coppia che un motore
fornisce con l’albero
bloccato quando viene
immessa aria alla max.
pressione.
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Coppia di spuntoNormalmente tutti i motori pneumatici a palette producono una
coppia di spunto variabile dovuta alla posizione delle palette nel
motore. Il valore della coppia di spunto minima è denominato “Min
coppia di spunto”, e può essere considerato come un valore garantito
all’avvio. La variazione differisce tra tipi di motori e deve essere
controllata su base individuale. E’ da notare che la variazione di
coppia è maggiore per i motori reversibili che per quelli non-reversibili
e quindi la “Min coppia di spunto” risulta essere inferiore per
questa tipologia di motore. |
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Coppia di stallo La coppia di stallo è la coppia che un motore fornisce durante la
fase di arresto quando viene frenato da una condizione di funzionamento,
fino al completo bloccaggio. La coppia di stallo non è definita
tra i dati caratteristici del motore, può essere comunque determinata
in modo approssimato moltiplicando la coppia di potenza
massima per due. Ad esempio, una coppia alla max. potenza di 10
Nm, equivale ad una coppia di stallo di circa 20 Nm. |
La coppia di stallo è la
coppia prodotta dal
motore in fase di
arresto, durante il suo
funzionamento.
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La coppia di stallo varia a
seconda di quanto rapidamente
il motore venga frenato fino
all’arresto. Un arresto rapido
produrrà una maggiore coppia
di stallo rispetto ad un arresto
morbido. Questo dipende dal
fatto che la massa (momento di
inerzia) del rotore aumenta la
coppia prodotta. |
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