Mannesmann Demag MRD系列氣動馬達排氣過程

    MRM6氣動馬達（若為葉片式結構）的排氣過程是能量轉換與連續(xù)旋轉的關鍵環(huán)節(jié)，其核心機制如下：

一、排氣過程分階段進行

主排氣階段

當壓縮空氣推動轉子旋轉至主排氣口時，工作室內(nèi)的氣體開始排出。此時，氣體壓力迅速降低，但轉子仍因慣性繼續(xù)轉動，利用剩余壓力完成部分做功。

例如，轉子轉到排氣口C位置時，工作室內(nèi)的壓縮空氣進行一次排氣，隨后其余氣體繼續(xù)膨脹，直至轉子轉到輸出口B位置進行二次排氣。

二次排氣階段

部分型號（如葉片式氣動馬達）采用二次排氣設計，在轉子轉到輸出口B時，剩余氣體通過更小的排氣通道排出。此階段氣體壓力進一步降低，但能利用部分膨脹能量提高輸出功率。

這一設計使馬達在相同耗氣量下輸出更高扭矩，適用于重載啟停場景（如礦山機械、絞車）。

二、排氣過程與能量回收的協(xié)同作用

絕熱膨脹與做功

在排氣前，壓縮空氣在工作室內(nèi)經(jīng)歷絕熱膨脹，推動轉子旋轉并對外做功。膨脹過程持續(xù)至氣體壓力與外界平衡，確保能量充分利用。

例如，當工作室前葉片到達主排氣口時，絕熱膨脹結束，但轉子仍通過慣性完成剩余做功。

排氣對連續(xù)旋轉的支撐

排氣過程與進氣過程交替進行，形成連續(xù)的氣體流動循環(huán)。當一側工作室排氣時，另一側工作室同時進氣，確保轉子始終受到不平衡力矩作用，維持連續(xù)旋轉。

葉片式馬達的轉子偏心安裝設計，使相鄰工作室葉片產(chǎn)生壓力差，進一步推動轉子轉動。

三、排氣過程的結構保障

配氣閥的精確控制

配氣閥（分配閥）隨曲軸同步旋轉，根據(jù)旋轉角度依次打開/關閉各氣缸的排氣通道。其響應時間≤50ms，確保排氣過程與進氣、做功階段無縫銜接。

例如，在四缸馬達中，配氣閥按順序打開氣缸A、B、C、D的排氣通道，形成連續(xù)的扭矩輸出。

密封結構防止泄漏

活塞與氣缸間采用雙唇密封設計，或葉片與定子間通過氣壓推力及離心力緊密貼合，防止排氣過程中氣體泄漏，保障能量轉換效率。

密封結構還能隔離水汽與粉塵，延長馬達壽命（如MRD系列維護周期可達每年一次）。

四、排氣過程對性能的影響

輸出功率與效率

二次排氣設計通過延長氣體膨脹時間，提高輸出功率。但葉片式馬達耗氣量較大（效率約30%-50%），需通過優(yōu)化配氣閥和密封結構提升能效。

活塞式馬達因排氣過程，低速時扭矩更大，但轉速較低（通常1000-2000 min?1）。