Numatics氣缸根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力,。由此來選擇Numatics氣缸時應(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,；但缸徑過大，不僅使設(shè)備笨重,、成本高,，同時耗氣量增大，造成能源浪費,。在夾具設(shè)計時,，應(yīng)盡量采用增力機構(gòu)，以減少Numatics氣缸的尺寸,。
美國阿斯卡,，Numatics氣缸
Numatics氣缸
下面是Numatics氣缸理論出力的計算公式：
F：Numatics氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時的輸出力（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,，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,，得：
F=2800kgf,；F′=2300kgf
在工程設(shè)計時選擇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氣缸推出時其推力為132kgf,，（Numatics氣缸效率為85%）問：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,。
常見故障
問題及原因
⒈Numatics氣缸是鑄造而成的,，Numatics氣缸出廠后都要經(jīng)過時效處理，使Numatics氣缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除,。如果時效時間短,，那么加工好的Numatics氣缸在以后的運行中還會變形。
⒉Numatics氣缸在運行時受力的情況很復(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對靜止部分的反作用力，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對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氣缸的負荷增減過快,，特別是快速的啟動,、停機和工況變化時溫度變化大、暖缸的方式不正確,、停機檢修時打開保溫層過早等,，在Numatics氣缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
⒋Numatics氣缸在機械加工的過程中或經(jīng)過補焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,，但沒有對Numatics氣缸進行回火處理加以消除,，致使Numatics氣缸存在較大的殘余應(yīng)力，在運行中產(chǎn)生*的變形,。
⒌在安裝或檢修的過程中,，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)過多或是型號不對；Numatics氣缸密封劑內(nèi)若有堅硬的雜質(zhì)顆粒就會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)合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的。機組的起?；蚴窃鰷p負荷時產(chǎn)生的熱應(yīng)力和高溫會造成螺栓的應(yīng)力松弛,，如果應(yīng)力不足，螺栓的預(yù)緊力就會逐漸減小,。如果Numatics氣缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長時間的運行當中,，在熱應(yīng)力和Numatics氣缸膨脹力的作用下被拉長,，發(fā)生塑性變形或斷裂，緊力就會不足,，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氣缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,，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Numatics氣缸出現(xiàn)內(nèi),、外泄漏時,，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)行元件潤滑良好；當密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨損或損環(huán)時,，須及時更換,；若Numatics氣缸內(nèi)存在雜質(zhì),，應(yīng)及時清除；活塞桿上有傷痕時,，應(yīng)換新,。
Numatics氣缸的輸出力不足和動作不平穩(wěn)，一般是因活塞或活塞桿被卡住,、潤滑不良,、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Numatics氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時，應(yīng)及時清除,。
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,，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構(gòu)不起作用而造成的,。對此,，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,。
美國阿斯卡,，Numatics氣缸
解決方案
⒈Numatics氣缸變形較大或漏汽嚴重的結(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)合面為基準面,，在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍紙，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,。或是采取機械加工的方法把上缸結(jié)合面找平,，再以上缸為基準研刮下缸結(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，用千斤頂微微推動上缸前后移動,，根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的情況來研刮,。這種方法適合結(jié)構(gòu)剛性強的高壓缸,。
⑵是緊結(jié)合面的螺栓，根據(jù)塞尺的檢查結(jié)合面的嚴密性,，測出數(shù)值及壓出的痕跡,，修刮結(jié)合面，這種方法可以排除Numatics氣缸垂弧對間隙的影響,。
⒉采用適當?shù)腘umatics氣缸密封材料
因汽輪機Numatics氣缸密封劑還沒有統(tǒng)一的國家標準和行業(yè)標準,，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Numatics氣缸密封劑時,，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氣缸的嚴密性,。
⒊局部補焊的方法
由于Numatics氣缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當?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重時,，在下缸的結(jié)合面補焊一條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶，然后用平尺或是扣上缸測量,，并涂紅丹研刮,，直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單,，焊前預(yù)熱Numatics氣缸至150℃,，然后在室溫下進行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,，如A407,、A412，焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷,。待冷卻室溫后進行打磨修刮,。
⒋Numatics氣缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當Numatics氣缸結(jié)合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時,，為了減少研刮的工作量,，可用涂鍍的工藝。用Numatics氣缸做陽極,，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到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的Numatics氣缸表面,，形成一層具有所需性能的涂層方法。其特點就是設(shè)備簡單,，操作方便涂層牢固,，噴涂后Numatics氣缸溫度僅為70℃—80℃不會使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缸面進行打磨,、除油,、拉毛，在涂渡和噴涂后要對涂層進行研刮,，保證結(jié)合面的嚴密,。
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?shù)男螤?，鋪在結(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,，泄漏嚴重，可在上下結(jié)合面開寬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?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力,。按從中間向兩邊同時緊固，也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固螺栓,。理論上來說,，控制螺栓的預(yù)緊力可用公式d/L≤A來計算，但由于此計算的數(shù)據(jù)與測量的手段還在研究當中,，沒有達到推廣,，多在螺栓的允許的zui大應(yīng)力內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗而定。
⒎新時期采用的高分子材料方法
隨著技術(shù)的進一步發(fā)展,，高分子復(fù)合材料逐漸在Numatics氣缸維護中取得了成功的應(yīng)用,。相對于傳統(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，受熱不會固化,，密封膜不會被破壞,，從而保證了機件密封面的密封；加之易于清除,，使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去,，而不會附著于密封面；由于其優(yōu)異的性能,，逐漸受到越來越多Numatics氣缸企業(yè)的青睞,。