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Die Leistung eines Druckluft-Lamellenmotors

Was Sie über die Leistung eines Druckluft-Lamellenmotors wissen sollten

Leistung Druckluftmotor

Der Motor kann über die gesamte Drehmomentkurve betrieben werden

Die Leistung eines Druckluftmotors ist vom Einlassdruck abhängig. Bei konstantem Einlassdruck weisen Druckluftmotoren das typische lineare Verhältnis zwischen Ausgangsdrehmoment und Drehzahl auf. Allerdings kann durch das einfache Regeln der Druckluftzufuhr über Drosselung oder Druckregulierung die Leistung eines Druckluftmotors einfach verändert werden. Eine der Eigenschaften von Druckluftmotoren ist, dass sie über die komplette Drehmomentkurve von maximaler Drehzahl bis zum Stillstand betrieben werden können, ohne den Motor zu beschädigen. Die maximale Drehzahl*, oder Leerlaufdrehzahl, wird definiert als die Betriebsdrehzahl ohne Last auf der Abtriebswelle.
*Maximale Drehzahl = Drehzahl, mit der sich die Abtriebswelle dreht, wenn keine Last angewendet wird.

Leistungskurve

Abbildung Drehmomentleistung

Das Drehmoment ist die Drehkraft, die berechnet wird als Kraft (F) multipliziert mit der Länge (l) des Hebels.

Die Leistung eines Druckluftmotors ist einfach das Produkt aus Drehmoment und Drehzahl. Druckluftmotoren produzieren eine charakteristische Leistungskurve, bei der die maximale Leistung bei ca. 50 % der Leerlaufdrehzahl auftritt.

Das an diesem Punkt erzeugte Drehmoment wird häufig als „Drehmoment bei maximaler Leistung“ bezeichnet.
Leistungskurve Druckluftmotor

Die Leistungskurve für einen Druckluftmotor, der bei konstantem Luftdruck läuft

Leistungsformel:
P = (π x M x n) / 30
M = (30 x P) / (π x n)
n = (30 x P) / (π x M)
P = Leistung [kW]
M = Drehmoment [Nm]
n = Drehzahl [U/min]

Arbeitspunkt

Betriebspunkt Druckluftmotor

Bei der Auswahl eines Druckluftmotors für eine Anwendung besteht der erste Schritt darin, den „Arbeitspunkt“ festzulegen. Dies ist die Kombination aus der gewünschten Betriebsdrehzahl für den Motor und dem an diesem Punkt erforderlichen Drehmoment.


Hinweis: Der Arbeitspunkt bezeichnet den Punkt auf der Drehmoment-/Drehzahlkurve, an dem der Motor tatsächlich arbeitet.


 


Luftverbrauch

Der Luftverbrauch eines Druckluftmotors steigt mit zunehmender Motordrehzahl und ist deshalb bei maximaler Drehzahl am höchsten. Selbst im Stillstand (bei vollem Arbeitsdruck) verbraucht der Motor aufgrund innerer Leckagen Luft.
Hinweis: Der Luftverbrauch wird in l/s angegeben. Dabei handelt es sich jedoch nicht um das tatsächliche Volumen der Druckluft im Motor, sondern die Angabe bezieht sich auf das Volumen, das die Luft bei einer Ausdehnung bei atmosphärischem Druck einnehmen würde. Dieser Standard wird für alle Pneumatikkomponenten angewendet.

Anlaufdrehmoment

Anlaufdrehmomentleistung

Beim Start variiert das Drehmoment je nach Lamellenstellung.

Es ist zu beachten, dass alle Lamellenmotoren aufgrund der Stellung der Lamellen im Motor ein variables Anlaufdrehmoment erzeugen. Der niedrigste Anlaufdrehmomentwert wird als minimales Anlaufdrehmoment bezeichnet und kann beim Start als garantierter Wert betrachtet werden. Die Abweichungen unterscheiden sich zwischen den Motortypen und müssen einzeln geprüft werden. Es ist zu beachten, dass die Drehmomentvariation bei reversiblen Motoren größer ist als bei nicht reversiblen Motoren und dass daher das minimale Anlaufdrehmoment für diese Motoren kleiner ist.


Hinweis: Das Anlaufdrehmoment ist das Drehmoment, das ein Motor mit blockierter Welle liefert, wenn Sie vollen Luftdruck in ihn einspeisen.

Abwürgedrehmoment

Das Abwürgedrehmoment ist das Drehmoment, das ein Motor liefert, wenn er nach dem Abbremsen aus einer Betriebsbedingung zum Stillstand kommt. Das Abwürgedrehmoment wird nicht in den tabellarischen Daten angegeben. Durch Multiplikation des maximalen Drehmoments mit zwei kann das Abwürgedrehmoment jedoch leicht ungefähr ermittelt werden, d. h. ein maximales Drehmoment von 10 Nm entspricht einem Abwürgedrehmoment von ca. 20 Nm.


  • Das Abwürgedrehmoment ist das Drehmoment, das beim Stillstand des Motors auftritt. 
  • Das Abwürgedrehmoment hängt davon ab, wie schnell der Motor bis zum Stillstand abgebremst wird. Eine schnelle Abbremsung führt zu einem höheren Abwürgedrehmoment als eine langsame Abbremsung. Dies hängt von der Tatsache ab, dass die Masse (Trägheitsmoment) des Rotors das Drehmoment erhöht.