Numatics氣缸根據(jù)工作所需力的大小來(lái)確定活塞桿上的推力和拉力,。由此來(lái)選擇Numatics氣缸時(shí)應(yīng)使Numatics氣缸的輸出力稍有余量,。若缸徑選小了，輸出力不夠,，Numatics氣缸不能正常工作,；但缸徑過(guò)大，不僅使設(shè)備笨重,、成本高,，同時(shí)耗氣量增大，造成能源浪費(fèi),。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),，應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu)，以減少Numatics氣缸的尺寸,。
美國(guó)阿斯卡,，Numatics氣缸
Numatics氣缸
下面是Numatics氣缸理論出力的計(jì)算公式：
F：Numatics氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時(shí)的輸出力（kgf）--（F′=F×85%）
D：Numatics氣缸缸徑（mm)
P：工作壓力（kgf/C㎡）
例：直徑340mm的Numatics氣缸，工作壓力為3kgf/cm2時(shí),，其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P,、D連接,，找出F、F′上的點(diǎn),，得：
F=2800kgf,；F′=2300kgf
在工程設(shè)計(jì)時(shí)選擇Numatics氣缸缸徑，可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,，從經(jīng)驗(yàn)表1－1中查出,。
例：有一Numatics氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在Numatics氣缸推出時(shí)其推力為132kgf,，（Numatics氣缸效率為85%）問(wèn)：該選擇多大的Numatics氣缸缸徑?
●由Numatics氣缸的推力132kgf和Numatics氣缸的效率85%,，可計(jì)算出Numatics氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和Numatics氣缸的理論推力，查出選擇缸徑為?63的Numatics氣缸便可滿足使用要求,。
常見(jiàn)故障
問(wèn)題及原因
⒈Numatics氣缸是鑄造而成的,，Numatics氣缸出廠后都要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理，使Numatics氣缸在住鑄造過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除,。如果時(shí)效時(shí)間短,，那么加工好的Numatics氣缸在以后的運(yùn)行中還會(huì)變形。
⒉Numatics氣缸在運(yùn)行時(shí)受力的情況很復(fù)雜,，除了受Numatics氣缸內(nèi)外氣體的壓力差和裝在其中的各零部件的重量等靜載荷外,，還要承受蒸汽流出靜葉時(shí)對(duì)靜止部分的反作用力，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對(duì)Numatics氣缸的作用力,，在這些力的相互作用下,，Numatics氣缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
⒊Numatics氣缸的負(fù)荷增減過(guò)快,，特別是快速的啟動(dòng),、停機(jī)和工況變化時(shí)溫度變化大、暖缸的方式不正確,、停機(jī)檢修時(shí)打開(kāi)保溫層過(guò)早等，在Numatics氣缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形,。
⒋Numatics氣缸在機(jī)械加工的過(guò)程中或經(jīng)過(guò)補(bǔ)焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,，但沒(méi)有對(duì)Numatics氣缸進(jìn)行回火處理加以消除，致使Numatics氣缸存在較大的殘余應(yīng)力,，在運(yùn)行中產(chǎn)生*的變形,。
⒌在安裝或檢修的過(guò)程中，由于檢修工藝和檢修技術(shù)的原因,，使內(nèi)缸,、Numatics氣缸隔板、隔板套及汽封套的膨脹間隙不合適,，或是掛耳壓板的膨脹間隙不合適,，運(yùn)行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使Numatics氣缸變形,。
⒍使用的Numatics氣缸密封劑質(zhì)量不好、雜質(zhì)過(guò)多或是型號(hào)不對(duì),；Numatics氣缸密封劑內(nèi)若有堅(jiān)硬的雜質(zhì)顆粒就會(huì)使密封面難以緊密的結(jié)合,。
⒎Numatics氣缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。Numatics氣缸結(jié)合面的嚴(yán)密性主要靠螺栓的緊力來(lái)實(shí)現(xiàn)的,。機(jī)組的起?；蚴窃鰷p負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和高溫會(huì)造成螺栓的應(yīng)力松弛，如果應(yīng)力不足,，螺栓的預(yù)緊力就會(huì)逐漸減小,。如果Numatics氣缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中,，在熱應(yīng)力和Numatics氣缸膨脹力的作用下被拉長(zhǎng),，發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會(huì)不足,，使Numatics氣缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象,。
⒏Numatics氣缸螺栓緊固的順序不正確。一般的Numatics氣缸螺栓在緊固時(shí)是從中間向兩邊同時(shí)緊固,，也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固,，這樣就會(huì)把變形zui大的處的間隙向Numatics氣缸前后的自由端轉(zhuǎn)移，zui后間隙漸漸消失,。如果是從兩邊向中間緊,，間隙就會(huì)集中于中部，Numatics氣缸結(jié)合面形成弓型間隙,，引起蒸汽泄漏,。
Numatics氣缸出現(xiàn)內(nèi)、外泄漏,，一般是因活塞桿安裝偏心,，潤(rùn)滑油供應(yīng)不足，密封圈和密封環(huán)磨損或損壞,，Numatics氣缸內(nèi)有雜質(zhì)及活塞桿有傷痕等造成的,。所以，當(dāng)Numatics氣缸出現(xiàn)內(nèi),、外泄漏時(shí),，應(yīng)重新調(diào)整活塞桿的中心，以保證活塞桿與缸筒的同軸度,；須經(jīng)常檢查油霧器工作是否可靠,，以保證執(zhí)行元件潤(rùn)滑良好；當(dāng)密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨損或損環(huán)時(shí)，須及時(shí)更換,；若Numatics氣缸內(nèi)存在雜質(zhì),，應(yīng)及時(shí)清除；活塞桿上有傷痕時(shí),，應(yīng)換新,。
Numatics氣缸的輸出力不足和動(dòng)作不平穩(wěn)，一般是因活塞或活塞桿被卡住,、潤(rùn)滑不良,、供氣量不足，或缸內(nèi)有冷凝水和雜質(zhì)等原因造成的,。對(duì)此,，應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心；檢查油霧器的工作是否可靠,；供氣管路是否被堵塞,。當(dāng)Numatics氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)及時(shí)清除,。
Numatics氣缸的緩沖效果不良,，一般是因緩沖密封圈磨損或調(diào)節(jié)螺釘損壞所致。此時(shí),，應(yīng)更換密封圈和調(diào)節(jié)螺釘,。
Numatics氣缸的活塞桿和缸蓋損壞，一般是因活塞桿安裝偏心或緩沖機(jī)構(gòu)不起作用而造成的,。對(duì)此,，應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心位置；更換緩沖密封圈或調(diào)節(jié)螺釘,。
美國(guó)阿斯卡,，Numatics氣缸
解決方案
⒈Numatics氣缸變形較大或漏汽嚴(yán)重的結(jié)合面，采用研刮結(jié)合面的方法
如果上缸結(jié)合面變形在0.05mm范圍內(nèi),，以上缸結(jié)合面為基準(zhǔn)面,，在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍(lán)紙，根據(jù)痕跡研刮下缸,。如果上缸的結(jié)合面變形量大,，在上缸涂紅丹，用大平尺研出痕跡,，把上缸研平?；蚴遣扇C(jī)械加工的方法把上缸結(jié)合面找平,，再以上缸為基準(zhǔn)研刮下缸結(jié)合面。Numatics氣缸結(jié)合面的研刮一般有兩種方法：
⑴是不緊結(jié)合面的螺栓，用千斤頂微微推動(dòng)上缸前后移動(dòng),，根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的情況來(lái)研刮,。這種方法適合結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)的高壓缸。
⑵是緊結(jié)合面的螺栓,，根據(jù)塞尺的檢查結(jié)合面的嚴(yán)密性,，測(cè)出數(shù)值及壓出的痕跡，修刮結(jié)合面,，這種方法可以排除Numatics氣缸垂弧對(duì)間隙的影響,。
⒉采用適當(dāng)?shù)腘umatics氣缸密封材料
因汽輪機(jī)Numatics氣缸密封劑還沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制作原料和配方也各不相同,，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,；在選擇汽輪機(jī)Numatics氣缸密封劑時(shí)，就要選在行業(yè)內(nèi)有口碑,，產(chǎn)品質(zhì)量有保證的正規(guī)生產(chǎn)廠家,，以保證檢修處理后Numatics氣缸的嚴(yán)密性。
⒊局部補(bǔ)焊的方法
由于Numatics氣缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕,，選用適當(dāng)?shù)暮笚l把溝痕添平,，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結(jié)合面在同一平面內(nèi),。Numatics氣缸結(jié)合面變形較大或是漏汽嚴(yán)重時(shí),，在下缸的結(jié)合面補(bǔ)焊一條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶，然后用平尺或是扣上缸測(cè)量,，并涂紅丹研刮,，直到消除間隙。此操作的工藝也很簡(jiǎn)單,，焊前預(yù)熱Numatics氣缸至150℃,，然后在室溫下進(jìn)行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,，如A407,、A412，焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷,。待冷卻室溫后進(jìn)行打磨修刮,。
⒋Numatics氣缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當(dāng)Numatics氣缸結(jié)合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時(shí),，為了減少研刮的工作量,，可用涂鍍的工藝。用Numatics氣缸做陽(yáng)極,，涂具做陰極,，在Numatics氣缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液,，涂層的厚度要根據(jù)Numatics氣缸結(jié)合面間隙的大小而定，涂層的種類要根據(jù)Numatics氣缸的材料和修刮的工藝而定,。噴涂就是用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱至熔化或達(dá)到塑性狀態(tài)后噴射于處理過(guò)的Numatics氣缸表面,，形成一層具有所需性能的涂層方法。其特點(diǎn)就是設(shè)備簡(jiǎn)單,，操作方便涂層牢固,，噴涂后Numatics氣缸溫度僅為70℃—80℃不會(huì)使Numatics氣缸產(chǎn)生變形，而且可獲得耐熱,，耐磨,，抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對(duì)缸面進(jìn)行打磨,、除油,、拉毛，在涂渡和噴涂后要對(duì)涂層進(jìn)行研刮,，保證結(jié)合面的嚴(yán)密,。
⒌結(jié)合面加墊的方法
如果結(jié)合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低,，然后剪成適當(dāng)?shù)男螤睿佋诮Y(jié)合面的漏汽處,，再配以Numatics氣缸密封劑,。如果結(jié)合面的間隙較大,，泄漏嚴(yán)重,，可在上下結(jié)合面開(kāi)寬50mm深5mm的槽，中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊,，齒形墊的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,，并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調(diào)整。
⒍控制螺栓應(yīng)力的方法
如果Numatics氣缸結(jié)合面的變形較小,，而且很均勻,，可在有間隙處更換新的螺栓，或是適當(dāng)?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力,。按從中間向兩邊同時(shí)緊固，也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固螺栓,。理論上來(lái)說(shuō),，控制螺栓的預(yù)緊力可用公式d/L≤A來(lái)計(jì)算,，但由于此計(jì)算的數(shù)據(jù)與測(cè)量的手段還在研究當(dāng)中,，沒(méi)有達(dá)到推廣,，多在螺栓的允許的zui大應(yīng)力內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。
⒎新時(shí)期采用的高分子材料方法
隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,，高分子復(fù)合材料逐漸在Numatics氣缸維護(hù)中取得了成功的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)手段相比,，高分子復(fù)合材料具有較為優(yōu)異的耐溫性能,，良好的耐壓性能，以及更為出色的密封性能,，且具有良好的塑變性,，受熱不會(huì)固化，密封膜不會(huì)被破壞,，從而保證了機(jī)件密封面的密封,；加之易于清除，使用過(guò)的密封面可以用無(wú)水乙醇或丙酮輕易的擦去,，而不會(huì)附著于密封面,；由于其優(yōu)異的性能，逐漸受到越來(lái)越多Numatics氣缸企業(yè)的青睞,。