Pnömatik motorlar ve çalışma sistemi

Pnömatik sistemlerde basınçlı lıava enerjisini dairesel hareket dönüş­türen pnömatik devre elemanlarına pnömatik motorlar denir.

Daha belirgin bir ifade ile; bir pnömatik motorda, basınçlı havanın kinetik enerjisi dönen bir milin kinetik enerjisine dönüştürülür. Çıkış mili motorun çalıştırılacak makineye veya cihaza bağlandığı noktadır.

çalışma prensipleri kompresörün tam tersidir. Kompresör, elektrik enerjisini önce mekanik enerjiye, mekanik enerjiyi de basınç enerjisine dönüştürür. Motor ise bu basınç enerjisiyle mekanik enerji üretir,

Motora giren basınçlı havanın basıncı, motordan elde edilebilecek kuvveti veya çıkış torkunu tayin eder.

Havanın debisi ise, motor hızını belirler. Basınç ve debinin her ikisi birlikte olarak, motor çıkış gücünü tayin eder.

Pnömatik motorların genel yapısı, bazı hidrolik motor ve pompaların yapısına  benzer. Ancak, pnömatik motorlar üzerinde yapılan bir takım belli değişiklikler, bunların basınçlı hava ile daha verimli olarak çalışabilmelerini sağlar.

Bir hava kompresörünün sisteme mümkün olduğu kadar fazla miktarda basınçlı hava sevk edebilmesini sağlamak için, hacimsel verimi genellikle çok yüksektir.Bunun nedeni; piston, rotor ve diğer parçaların çok sıkı geçmeli bir yapıda olmaları ve dolayısıyla maksimum çıkış kapasitesi sağlamalarıdır.

Bir motorun mümkün olduğu kadar büyük bir mekanik çıkış gücüne sahip olabilmesini sağlamak için; motorlar mümkün mertebe, daha yüksek mekanik ve toplam verim değerleri amaçlanarak tasarlanır. Yani, motor büyük miktarda iş veya tork sağlayabilir; fakat bu da daha fazla miktarda hava kullanılmasına mal olur.

Pnömatik Motorların Özellikleri

• Devir sayıları çok yüksektir. (500.000 devir/dakikaya kadar çıkabilir.
• Hız ayarı sınırsızdır
• Dönüş yönü hareket devam ederken değiştirilebilir
• Ucuz ve bakımları kolaydır
• Her türlü ortamda kolaylıkla kullanılabilir. (tozlu, kirli, nemli, sıcak, soğuk, titreşimli) Fazla yüklenildiklerinde yavaşlar yada durur
• Boyutları küçük ve hafiftir
• Değişik konumlarda çalışabilirler.

Pnömatik motorlar küçük devirlerde yüksek döndürme momenti sağlarlar. Pnömatik motorlardan elde edilen devir sayısı arttıkça döndür­me momenti azalır. Bundan dolayı yüksek devirlerde büyük kuvvetler karşısında durabilirler. Pnömatik motorların aşırı yükler karşısında dur­ması veya geriye dönmesi motora hiçbir zarar vermez.

Bu da pnömatik motorların endüstriyel alanda daha çok kullanılmasını sağlamıştır. çok küçük boyutlardaki pnömatik motorlarda çok yüksek devirlerin elde edil­mesi pnömatik motorların tıp alanında ve dişçilikte kullanılmasını sağla­mıştır. Dişçilikte 400.000 dv/dak. ile çalışan kurşun kalem büyüklüğünde pnömatik motorlar kullanılmaktadır.(yukarıdaki resim)

Pnömatik motorların üstünlükleri

Pnömatik motorların devir sayıları çok yüksektir (max 500.000 dev/dak).
Yapıları küçük, hafif ve az yer kaplarlar.

Yön değiştirme kolaylığı vardır. Dönüş yönü hareket devam ederken anında değiştirilebilir.
Bakımları kolay yapılır.
Pnömatik motorlar aşırı ve anî yüklenmelere karşı güvenlidirler.Fazla yüklenildikleriııde sadece yavaşlar ya da dururlar.
pnömatik motorlar her türlü ortamda rahatlıkla kullanılabilir. (kirli, tozlu, nemli, yanıcı)Hava şartlarından etkilenmezler.
Devre elemanları ucuzdur.
Değişik konumlarda çalışabilir.
Bu saydıklarımız Pnömatik motorların üstünlükleridir.

Pnömatik motorun pnömatik devrede yön kontrol valfi ile birlikte kullanılması. Bu şekilde pnömatik motorun her iki yönde de dönmesi sağlanır. (yukarıdaki resim)

The post PNÖMATİK MOTORLAR. Özellikleri ve Çalışma sistemi appeared first on Makine Eğitimi.

Pnömatik motor çeşitleri şöyle sınıflandırılır:

1. Pistonlu pnömatik motorlar ( radyal ve eksenel)
2. Paletli pnömatik motorlar
3. Dişli çarklı pnömatik motorlar
4. Türbin tipi pnömatik motorlar ( radyal, eksenel ve çevresel)

Pistonlu Pnömatik Motorlar

Pistonlu pnömatik motorlar
Radyal ve eksenel olmak üzere iki tipte yapılırlar.

İki Değişik tip pistonlu pnömatik motor.

Radyal Pistonlu Pnömatik Motorlar

Bir krank milinin etrafında dizilmiş pistonlara giren basınçlı hava, krank milinde döndürme hareketi meydana getirir.Radyal pistonlu motorlar 500-1500 devir/dk ile çalışma yeteneğine sahiptirler.

Pnömatik motor çeşitlerinden radyal pistonlu motor dış ve iç yapısı

Eksenel Pistonlu pnömatik Motorlar

Pistonlar motor miline paralel olarak yerleştirilir. Basınçlı havanın etkisi ile pistonlar aşağı hareket ederken motor milini döndürür. Motor miline eğik olarak yerleştirilen plâkaların dönmesiyle pistonlara eksenel yönde hareket vererek motor mili dönmüş olur. 1500-3000 devir/dk dönme hızına sahiptirler. Radyal ve eksenel pistonlu motorların güçleri 2 – 20 kW arasındadır. Piston sayısı 5 ya da daha fazladır.

Paletli pnömatik motorlar

Silindirik bir gövde içerisine merkezkaç olarak yerleştirilen bir rotorun etrafına dizilmiş palet şeklinde kanatlardan oluşur. Motorun içine giren basınçlı hava kanatlara çarparak rotoru döndürür. Palet kanallar kendi yapısı içinde kızak biçiminde açılıp kapanarak çalışırlar. 5000- 10 000 devir / dk ile dönme ve 18 kW’ a kadar güç elde etme kabiliyetine sahiptirler.

Dişli çarklı pnömatik motorlar

Hidrolik dişli çarklı motor ve pompalarda olduğu gibi, iki adet silindirik düz dişli çarkın bir gövde içinde yataklanmasından ibarettir. Basınçlı hava dişli çarkların dişleri arasından geçerek motor milini döndürür.

Türbin tipi pnömatik motorlar

Türbin tipli kompresörlerin çalışma prensibine göre çalışırlar. Yüksek devirde fakat küçük kuvvetler üretirler. Anî yüklenmelerde sistem durur ve yeniden çalışırlar. Bu durma hareketi motora zarar vermez. 500 000 devir / dk ile çalışırlar. Havalı matkaplarda ve dişçilikte kullanılan kompresör motorları bu tiptendirler. Radyal, eksenel ve çevresel olmak üzere üç tipte yapılırlar 

Makine Eğitimi olarak, bu yazımızda pnömatik motor çeşitleri konusuna yer verdik. Pnömatik motorların çeşitleri hakkında detaylı bilgiler verdik. Yeni yazılarda buluşmak dileği ile. 

The post Pnömatik Motor Çeşitleri appeared first on Makine Eğitimi.

Pnömatik Motor Seçimini Etkileyen Faktörler

Pnömatik motorun basınç verimliği
Pnomatik motorun hız aralığı
Pnömatik  motorun moment değeri
Pnömatik motorun hizmet ömrü
Pnömatik motorun maliyeti
Pnömatik motorun ebat, ağırlık ve montaj yöntemi

motor seçimini etkilemektedir.

Pnömatik motor seçimi ve basınç verimliği

Motorun herhangi bir hasara veya istenmeyen miktara dahili kaçaklara neden olmaksızın hava basıncına karşı koyabilme kabiliyetine göre belirlenir.Bir çok motor, belli bir basınç aralığı içinde çalışacak şekilde tasarlanır. Bir motorun basınç aralığı 2 bar ile 10 bar arasında değişmektedir.

pnömatik motor seçiminde hız aralığı

Motor tipine ve tasarımına bağlı olarak, 500 dev/dak’ dan 6000 dev/dak değerine kadar değişir. Bazı küçük aletler ise çok yüksek devirli olup; hız, 1500 dev/dak  mertebesinde olabilir. Motor çalışma hızı uygulamaya bağlı olarak belirlenir .

Pnömatik motor seçiminde  motorun moment değeri

Bir motorun moment değeri, bir cisim üzerine etki eden döndürme kuvvetidir. Motor momenti üç gruba ayrılır bunlar;

ilk hareket momenti: motorun tam hareketsiz bir konumda iken başlamak için etki ettiği bir kuvvettir

Çalışma momenti; motor çalışmakta iken etki eden bir kuvvet olup hava basıncındaki değişimlere bağlı olarak değişir.

Tam yük momenti; çalışmakta olan bir motoru durdurmak için gerekli olan kuvvettir.

Pnomatik motorlarda moment hız ilişkisi (yukarıda). Moment hız grafiğinde; motor düşük devirde çalışmakta iken moment yüksektir. Yüksek devirde ise, moment düşüktür.

Motorları bir dişli tertibatına vasıtasıyla birbirine irtibatlandırmak suretiyle, düşük devir ve yüksek moment bileşiminden oluşan bir sistem elde edilebilir.

Pnömatik motorların kilowatt cinsinden çıkış gücü, mil hızı ile moment değerlerinin çarpıma eşit olup; aşağıdaki eşitlik vasıtasıyla hesaplanabilir.

Örneğin; 230 Nm’lik bir moment değerine sahip ve 2000 dev/dak hızla dönmekte olan bir motorun kw cinsinden gücünü hesaplamak istediğinizi varsayınız. Bu durumda çıkış gücü ne olur ?

Çözüm : 230×2000 /60000 = 7.66 kw

Bir pnömatik motorun tipik güç eğrileri (yukarıda). Şekildeki güç eğrisi grafiğindeki; maksimum çıkış gücünün, ortalama bir hız ve yine ortalama bir çıkış momentinden elde edildiğine dikkat ediniz. Bu nedenle, herhangi bir uygulamada maksimum bir güç elde etmek için, motorun maksimum devirde çalışması gerekli değildir.

Pnömatik motorun hizmet ömrü

pnömatik motor seçimi konusunda hizmet ömrü; çalışma saatine, yük çevrimlerine ve motora güç veren basınçlı havanın kalitesi ile doğrudan ilişkilidir. Basınçlı hava kalitesinin, uygun bir filtreleme ve yağlama ile sağlanabildiğini unutmayınız.

Pnömatik motorun maliyeti

Pnömatik motorun hizmet ömrü, iletme maliyeti ve parça değiştirme giderlerinin yanı sıra; montaj, tesisat, çekim ve mil bağlantı tertibatı ile ilgili maliyetlerin de satın alma maliyetide vardır. Bu motorların hidrolik motorlara göre basınçlı hava temini daha yüksek bir ilk maliyet gerektirmektedir.

Pnömatik motorun ebat, ağırlık ve montaj yöntemi

Genellikle, yekpare yapıda ve küçük hacimlere kolayca yerleştirilebilir özellikte olan motorlar tercih edilir. Motorun toplam ölçüleri, şekli, montaj tipi, mil bağlantıları ve hava hattı boru bağlantıları; genellikle imalatçı katalogunda verilir.

The post Pnömatik Motor Seçimi appeared first on Makine Eğitimi.