叶片式气动马达系统摩擦力矩、粘性摩擦系数计算

叶片式气动马达系统摩擦力矩、粘性摩擦系数计算

叶片式气动马达在工业领域有着广泛的应用，其性能受到多种因素的影响，其中摩擦力是一个重要的影响因素。本文将介绍叶片式气动马达系统的摩擦力矩和粘性摩擦系数的计算方法，帮助读者更好地理解和优化气动马达系统的性能。

气动系统中也存在着摩擦力,它对气动马达系统的性能产生很大影响。人们发现摩擦不仅会使系统产生稳态误差,而且还会导致爬行现象,甚至会使系统进入无序运动的混沌状态，为了能提高系统的性能,消除摩擦的影响,长期以来,很多学者对含摩擦环节的系统进行了大量研究。

叶片式气动马达系统摩擦力矩计算

由于气体的可压缩性及腔室内气体热力过程的多变性,气动执行元件气缸或气动马达的摩擦力特性就显得更为复杂。根据前人的研究,气缸或气动马达的摩擦力与供气压力、两腔室内压力及压力差、运行速度等有关,并且随时间变化 。

根据叶片式气动马达系统研究的实际需要,考虑到在仿真系统中,零速度的准确检测比较困难,采用带零速度区间的静摩擦十库仑摩擦十粘性摩擦模型来描述叶片式气动马达的摩擦力矩 ,如图 3.2 所示。

图 3.2叶片式气动马达摩擦力矩模型

粘性摩擦系数计算

粘性摩擦阻力是由于流体粘性导致的偏应力张量所产生的阻力。为了更好地反映气体的粘性摩擦特性,将粘性摩擦力矩从摩擦力矩中分离出来,下式可知:

粘性摩擦力与马达的速度成正比,是速度的线性函数。在不同的压力下,气体的粘性摩擦系数是不同的。表 3.1 是由试验测得的在不同工况下的粘性摩擦系数。