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2017-10-28 閱讀(477)
| 提 供 商 | 東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司 | 資料大小 | 744.7KB |
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引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機件,?？諝庠诎l(fā)動機德國費斯托FESTO氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機械能；氣體在壓縮機德國費斯托FESTO氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力,。渦輪機,、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機等的殼體通常也稱“德國費斯托FESTO氣缸”。德國費斯托FESTO氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）,、半導(dǎo)體（點焊機,、芯片研磨）、自動化控制,、機器人等等,。
德國費斯托FESTO氣缸的結(jié)構(gòu)
德國費斯托FESTO氣缸是由缸筒、端蓋,、活塞,、活塞桿和密封件等組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：
1）缸筒
缸筒的內(nèi)徑大小代表了德國費斯托FESTO氣缸輸出力的大小,?；钊诟淄矁?nèi)做平穩(wěn)的往復(fù)滑動，缸筒內(nèi)表面的表面粗糙度應(yīng)達到Ra0.8μm,。
SMC,、 CM2德國費斯托FESTO氣缸活塞上采用組合密封圈實現(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)有進排氣通口，有的還在端蓋內(nèi)設(shè)有緩沖機構(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，以提高德國費斯托FESTO氣缸的導(dǎo)向精度,，承受活塞桿上少量的橫向負載,，減小活塞桿伸出時的下彎量，延長德國費斯托FESTO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
活塞是德國費斯托FESTO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,?；钊系哪湍キh(huán)可提高德國費斯托FESTO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)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯,、夾布合成樹脂等材料,。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定,?；瑒硬糠痔蹋滓鹪缙谀p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
活塞桿是德國費斯托FESTO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)運動處的部件密封稱為動密封，靜止件部分的密封稱為靜密封。
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）德國費斯托FESTO氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑德國費斯托FESTO氣缸,。
德國費斯托FESTO氣缸的工作原理
根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力,。由此來選擇德國費斯托FESTO氣缸時應(yīng)使德國費斯托FESTO氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,，輸出力不夠,，德國費斯托FESTO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),，以減少德國費斯托FESTO氣缸的尺寸,。
德國費斯托FESTO氣缸
下面是德國費斯托FESTO氣缸理論出力的計算公式：
F：德國費斯托FESTO氣缸理論輸出力（kgf)
F′：效率為85%時的輸出力（kgf）--（F′=F×85%）
D：德國費斯托FESTO氣缸缸徑（mm)
P：工作壓力（kgf/C㎡）
例：直徑340mm的德國費斯托FESTO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)計時選擇德國費斯托FESTO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：有一德國費斯托FESTO氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,，在德國費斯托FESTO氣缸推出時其推力為132kgf,，（德國費斯托FESTO氣缸效率為85%）問：該選擇多大的德國費斯托FESTO氣缸缸徑?
●由德國費斯托FESTO氣缸的推力132kgf和德國費斯托FESTO氣缸的效率85%，可計算出德國費斯托FESTO氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
●由使用壓力5kgf/cm2和德國費斯托FESTO氣缸的理論推力,，查出選擇缸徑為?63的德國費斯托FESTO氣缸便可滿足使用要求,。
德國費斯托FESTO氣缸的常見故障問題及原因
⒈汽缸是鑄造而成的，汽缸出廠后都要經(jīng)過時效處理,，使汽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，那么加工好的汽缸在以后的運行中還會變形。
⒉汽缸在運行時受力的情況很復(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,，但沒有對汽缸進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,、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)過多或是型號不對,；汽缸密封劑內(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,。
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,。如果汽缸的螺栓材質(zhì)不好，螺栓在長時間的運行當中,，在熱應(yīng)力和汽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,。
德國費斯托FESTO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,，德國費斯托FESTO氣缸內(nèi)有雜質(zhì)及活塞桿有傷痕等造成的,。所以，當?shù)聡M斯托FESTO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,；若德國費斯托FESTO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。
德國費斯托FESTO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?shù)聡M斯托FESTO氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時,，應(yīng)及時清除,。
德國費斯托FESTO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,。
德國費斯托FESTO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,。
德國費斯托FESTO氣缸的解決方案
⒈汽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,?；蚴遣扇C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,。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,，用千斤頂微微推動上缸前后移動，根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的著情況來研刮,。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，這種方法可以排除汽缸垂弧對間隙的影響,。
⒉采用適當?shù)钠酌芊獠牧?br />因汽輪機汽缸密封劑還沒有統(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,；在選擇汽輪機汽缸密封劑時,，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,，以保證檢修處理后汽缸的嚴密性,。
⒊局部補焊的方法
由于汽缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當?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)熱汽缸至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,。
⒋汽缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當汽缸結(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,。用汽缸做陽極，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到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的汽缸表面,，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,，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會使汽缸產(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,，再配以汽缸密封劑。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?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)合材料逐漸在德國費斯托FESTO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,，逐漸受到越來越多德國費斯托FESTO氣缸企業(yè)的青睞,。
德國費斯托FESTO氣缸的種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機械能的氣動執(zhí)行元件。德國費斯托FESTO氣缸有做往復(fù)直線運動的和做往復(fù)擺動兩種類型,。做往復(fù)直線運動的德國費斯托FESTO氣缸又可分為單作用德國費斯托FESTO氣缸,、雙作用德國費斯托FESTO氣缸、膜片式德國費斯托FESTO氣缸和沖擊德國費斯托FESTO氣缸4種,。
①單作用德國費斯托FESTO氣缸：僅一端有活塞桿,，從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,，氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出，靠彈簧或自重返回,。
②雙作用德國費斯托FESTO氣缸：從活塞兩側(cè)交替供氣,，在一個或兩個方向輸出力。
③膜片式德國費斯托FESTO氣缸：用膜片代替活塞,，只在一個方向輸出力,，用彈簧復(fù)位。它的密封性能好,，但行程短,。
④沖擊德國費斯托FESTO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）運動的動能,，借以做功。
⑤無桿德國費斯托FESTO氣缸：沒有活塞桿的德國費斯托FESTO氣缸的總稱,。有磁性德國費斯托FESTO氣缸,，纜索德國費斯托FESTO氣缸兩大類。
做往復(fù)擺動的德國費斯托FESTO氣缸稱擺動德國費斯托FESTO氣缸,，由葉片將內(nèi)腔分隔為二,，向兩腔交替供氣，輸出軸做擺動運動,，擺動角小于 280°,。此外，還有回轉(zhuǎn)德國費斯托FESTO氣缸,、氣液阻尼缸和步進德國費斯托FESTO氣缸等,。
