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气缸是引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能;气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压〗力。气缸的应用领域:印刷(张力控制)、半导体(点焊机、芯片研磨)、自动化控制、机器人等等。
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成:
1、缸筒
缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm。
SMC、CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。
2、端盖
端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。
3、活塞
活塞是气缸中的受压力低件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型气缸的活塞有黄铜制成的。
4、活塞杆
活塞杆是气缸中较重要的受力低件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理或使用不锈钢,以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。
5、密封圈
回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。缸筒与端盖的连接方法主要有以□ 下几种:整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。
6、气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑,也有小部分免润滑气缸。
常见故障分析与排除方法
故 障 | 原因分析 | 排除方法 | ||
外泄漏 |
活塞杆端漏气 | 活塞杆安装偏心 润滑油供应不足 活塞密封圈磨损 活塞杆轴承配合面有杂质 活塞杆有伤痕 | 重新安装调整,使活塞杆不受偏心和横向负荷。 检查油雾器是否失灵。 更换密封圈。 清洗除去杂质,安装更换防尘罩。 更换活塞杆。 | |
缸筒与缸盖间漏气 | ||||
缓冲调节处漏气 | ||||
内泄漏 |
活塞两端串气 |
活塞密封圈损坏 润滑不良 活塞被卡住,活塞配合面有缺陷。 杂质挤入密封面 | 更换密封圈 检查油雾器是否失灵 重新安装调整,使活塞杆不受偏心和横向负荷。 除去杂质,采用净化压缩空气。 | |
输出力不足 动作不平稳
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润滑不良 活塞或活塞杆卡住 供气流量不足 有冷凝水杂质 | 检查油雾器是否失灵 重新安装调整,消除偏心横向负荷。 加大连接或管接头口径 注意用净化干燥压缩空气,防止水凝结。 | ||
缓冲效果不良
| 缓冲密封圈磨损 调节螺钉损坏 汽缸速度太快 | 更换密封圈 更♂换调节螺钉 注意缓冲机构是否适合 | ||
损伤 |
活塞杆损坏 | 有偏心横向负荷 活塞杆受冲击负荷 气缸的速度太快 | 消除偏心横向负荷 冲击不能加在活塞杆上 设置缓冲装置 | |
缸盖损坏 | 缓冲机构不起作用 | 在外部或回路中设置缓冲机构 |
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