化工儀器網(wǎng)技術(shù)文章
SMC氣缸的工作原理以及常見(jiàn)故障
閱讀：1177 發(fā)布時(shí)間：2015-2-11 SMC氣缸的工作原理以及常見(jiàn)故障
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)選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量,。若缸徑選小了，輸出力不夠,，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)，以減少氣缸的尺寸,。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式：
F：氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時(shí)的輸出力（kgf）--（F′=F×85%）
D：氣缸缸徑（mm)
P：工作壓力（kgf/C㎡）
例：直徑340mm的氣缸,，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：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,，在氣缸推出時(shí)其推力為132kgf,，（氣缸效率為85%）問(wèn)：該選擇多大的氣缸缸徑?
●由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%，可計(jì)算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,，查出選擇缸徑為?63的氣缸便可滿足使用要求,。
問(wèn)題及原因
⒈汽缸是鑄造而成的，汽缸出廠后都要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理,，使汽缸在住鑄造過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除,。如果時(shí)效時(shí)間短，那么加工好的汽缸在以后的運(yùn)行中還會(huì)變形,。
⒉汽缸在運(yùn)行時(shí)受力的情況很復(fù)雜,，除了受汽缸內(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)汽缸的作用力,，在這些力的相互作用下，汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏,。
⒊汽缸的負(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,，在汽缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
⒋汽缸在機(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)汽缸進(jìn)行回火處理加以消除,，致使汽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,、汽缸隔板,、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)生巨大的膨脹力使汽缸變形,。
⒍使用的汽缸密封劑質(zhì)量不好、雜質(zhì)過(guò)多或是型號(hào)不對(duì),；汽缸密封劑內(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,。
⒎汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。汽缸結(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,。如果汽缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中,，在熱應(yīng)力和汽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,，使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象,。
⒏汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時(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大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉(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，汽缸結(jié)合面形成弓型間隙,，引起蒸汽泄漏,。
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，氣缸內(nèi)有雜質(zhì)及活塞桿有傷痕等造成的,。所以,，當(dāng)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,。
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)氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時(shí),，應(yīng)及時(shí)清除,。
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。
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,。