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FESTO費(fèi)斯托氣缸簡(jiǎn)介
閱讀：1290 發(fā)布時(shí)間：2018-1-9德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸是引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件?？諝庠诎l(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過(guò)膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。
渦輪機(jī),、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱(chēng)“氣缸”,。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）,、半導(dǎo)體（點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）,、自動(dòng)化控制,、機(jī)器人等等。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸的結(jié)構(gòu)：
氣缸是由缸筒,、端蓋,、活塞、活塞桿和密封件等組成
1）缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了氣缸輸出力的大小,。活塞要在缸筒內(nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動(dòng),，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達(dá)到Ra0.8μm,。
氣缸活塞上采用組合密封圈實(shí)現(xiàn)雙向密封，活塞與活塞桿用壓鉚鏈接,，不用螺母,。
2）端蓋
端蓋上設(shè)有進(jìn)排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu),。桿側(cè)端蓋上設(shè)有密封圈和防塵圈,，以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內(nèi)。桿側(cè)端蓋上設(shè)有導(dǎo)向套,，以提高氣缸的導(dǎo)向精度,，承受活塞桿上少量的橫向負(fù)載，減小活塞桿伸出時(shí)的下彎量,，延長(zhǎng)氣缸使用壽命,。導(dǎo)向套通常使用燒結(jié)含油合金、前傾銅鑄件,。端蓋過(guò)去常用可鍛鑄鐵,，為減輕重量并防銹，常使用鋁合金壓鑄,，微型缸有使用黃銅材料的,。
3）活塞
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,，設(shè)有活塞密封圈,。活塞上的耐磨環(huán)可提高氣缸的導(dǎo)向性,，減少活塞密封圈的磨耗,，減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長(zhǎng)使用聚氨酯,、聚四氟乙烯,、夾布合成樹(shù)脂等材料,。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動(dòng)部分長(zhǎng)度來(lái)決定,?；瑒?dòng)部分太短，易引起早期磨損和卡死,?；钊牟馁|(zhì)常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞有黃銅制成的,。
4）活塞桿
活塞桿是氣缸中zui重要的受力零件,。通常使用高碳鋼、表面經(jīng)鍍硬鉻處理,、或使用不銹鋼,、以防腐蝕，并提高密封圈的耐磨性,。
5）密封圈
回轉(zhuǎn)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)處的部件密封稱(chēng)為動(dòng)密封,，靜止件部分的密封稱(chēng)為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種：
整體型,、鉚接型,、螺紋聯(lián)接型、法蘭型,、拉桿型,。
6）氣缸工作時(shí)要靠壓縮空氣中的油霧對(duì)活塞進(jìn)行潤(rùn)滑。也有小部分免潤(rùn)滑氣缸,。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸的種類(lèi)：
氣壓傳動(dòng)中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動(dòng)執(zhí)行元件,。氣缸有做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的和做往復(fù)擺動(dòng)兩種類(lèi)型。做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的氣缸又可分為單作用氣缸,、雙作用氣缸,、膜片式氣缸和沖擊氣缸4種。
①單作用氣缸：僅一端有活塞桿,，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,，氣壓推動(dòng)活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回,。
②雙作用氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣,，在一個(gè)或兩個(gè)方向輸出力。
③膜片式氣缸：用膜片代替活塞,，只在一個(gè)方向輸出力,，用彈簧復(fù)位。它的密封性能好,，但行程短,。
④沖擊氣缸：這是一種新型元件,。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速（10～20米/秒）運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，借以做功,。
⑤無(wú)桿氣缸：沒(méi)有活塞桿的氣缸的總稱(chēng),。有磁性氣缸，纜索氣缸兩大類(lèi),。
做往復(fù)擺動(dòng)的氣缸稱(chēng)擺動(dòng)氣缸,，由葉片將內(nèi)腔分隔為二，向兩腔交替供氣,，輸出軸做擺動(dòng)運(yùn)動(dòng),，擺動(dòng)角小于 280°。此外,，還有回轉(zhuǎn)氣缸,、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸的常見(jiàn)故障問(wèn)題：
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。
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。
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。
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,。
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,。
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,。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣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,。
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,。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸的故障原因：
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。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托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,。
德國(guó)FESTO費(fèi)斯托氣缸的解決方案：
1.汽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,。汽缸結(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,，這種方法可以排除汽缸垂弧對(duì)間隙的影響。
2.采用適當(dāng)?shù)钠酌芊獠牧?br />因汽輪機(jī)汽缸密封劑還沒(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)汽缸密封劑時(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，以保證檢修處理后汽缸的嚴(yán)密性,。
3.局部補(bǔ)焊的方法
由于汽缸結(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),。汽缸結(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)熱汽缸至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。
4.汽缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當(dāng)汽缸結(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,。用汽缸做陽(yáng)極,，涂具做陰極，在汽缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液，涂層的厚度要根據(jù)汽缸結(jié)合面間隙的大小而定,，涂層的種類(lèi)要根據(jù)汽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)的汽缸表面，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，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會(huì)使汽缸產(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。
5.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,，再配以汽缸密封劑,。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,。
6.控制螺栓應(yīng)力的方法
如果汽缸結(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,。
7.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)越多氣缸企業(yè)的青睞,。