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Performance di un motore pneumatico a palette

Cosa sapere sulle performance di un motore pneumatico a palette

Performance del motore pneumatico

Il motore può funzionare oltre la curva di coppia completa

Le performance di un motore pneumatico dipendono dalla pressione di ingresso. A una pressione di ingresso costante, i motori pneumatici mostrano il rapporto lineare coppia di uscita / velocità caratteristico. Tuttavia, regolando l'immissione di aria tramite le tecniche di strozzamento o di regolazione della pressione, è possibile modificare l'uscita del motore pneumatico. Una delle caratteristiche dei motori pneumatici consiste nel fatto che possono funzionare su una curva di coppia completa dalla velocità libera al punto di arresto senza danneggiare in alcun modo il motore. La velocità libera* (o a vuoto) viene definita come la velocità di esercizio senza carico sull'albero di uscita.

*Velocità libera= velocità di rotazione dell'albero di uscita quando non è applicato alcun carico.

Curva di potenza

Illustrazione della potenza della coppia

La coppia è la forza di rotazione calcolata come la forza (F) moltiplicata per la lunghezza (l) della leva.

La potenza prodotta da un motore pneumatico è semplicemente il prodotto della coppia e della velocità. I motori pneumatici producono una curva di potenza caratteristica con la potenza massima raggiunta a circa il 50% della velocità libera.

La coppia prodotta a questo punto viene spesso definita come "coppia alla massima uscita".
Curva di potenza del motore pneumatico

Curva delle performance di un motore pneumatico in funzione a pressione costante

Formula di uscita:
P = (π x M x n) / 30
M = (30 x P) / (π x n)
n = (30 x P) / (π x M)
P = potenza [kW]
M = coppia [Nm]
n = velocità [giri/min]

Punto di funzionamento

Punto di funzionamento del motore pneumatico

Quando si seleziona un motore pneumatico per un'applicazione, il primo passo consiste nello stabilire il "punto di funzionamento". Tale punto è dato dalla combinazione della velocità di esercizio desiderata del motore e la coppia richiesta in tale punto.


Nota: il punto della curva coppia/velocità a cui il motore funziona effettivamente è definito punto di funzionamento.


 


Consumo d'aria

Il consumo d'aria del motore pneumatico aumenta con la velocità del motore e quindi risulta maggiore alla velocità libera. Anche in condizione di arresto (con la massima pressione applicata) il motore consuma aria e ciò dipende da perdite interne al motore.
Nota: il consumo d'aria è misurato in l/s. Tuttavia, non si tratta del volume effettivo dell'aria compressa nel motore ma viene misurato sulla stima del volume che occuperebbe nella pressione atmosferica. Questo è lo standard utilizzato per tutte le apparecchiature pneumatiche.

Coppia di avviamento

performance della coppia di avviamento

All'avviamento la coppia varia con la posizione delle palette.

È da tener presente che tutti i motori pneumatici a palette producono una coppia di avviamento variabile a causa della posizione delle palette nel motore. Il valore di coppia di avviamento più basso è definito minimo e può essere considerato il valore garantito all’avvio. La variazione differisce tra i tipi di motore e deve essere controllata su base individuale. Bisogna considerare che la variazione della coppia è più alta sui motori reversibili che su quelli non reversibili e pertanto la coppia di avviamento minima è inferiore su questi motori.


Nota: la coppia di avviamento è la coppia che il motore fornisce con l’albero bloccato quando la pressione DI aria che riceve è massima.

Coppia di arresto

La coppia di arresto è quella che il motore fornisce quando si arresta mentre è in funzione. La coppia di arresto non è riportata tra i dati in tabella. Tuttavia moltiplicando la coppia di potenza massima per due è possibile arrivare facilmente alla coppia di arresto (ad es. una coppia di potenza massima di 10 Nm equivale approssimativamente a una coppia di arresto di 20 Nm).


  • La coppia di arresto è la coppia fornita dal motore mentre è in funzione e si arresta. 
  • La coppia di arresto varia in base alla velocità del motore al momento dell’arresto. Un arresto ad alta velocità provoca una coppia di arresto più alta di un arresto a velocità lenta. Ciò dipende dal fatto che la massa (momento di inerzia) del rotore aumenta la coppia.