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SMC气动元件常见问题
■设计开发出多种特殊气缸.(1)薄膜式气缸图13-3为膜片气缸的工作原理图.膜片有平膜片和盘形膜片两种一般用夹织物橡胶,钢片或磷青铜片制成,厚度为5～6mm(有用1～2mm厚膜片的).图13-3所示的膜片气缸的功能类似于弹簧复位的活塞式单作用气缸,工作时,膜片在压缩空气作用下推动活塞杆运动.它的优点是:结构简单,紧凑,体积小,重量轻,密封性好,不易漏气,加工简单,成本低,无磨损件,维修方便等,适用于行程短的场合.缺点是行程短,一般不趁过50mm.平膜片的行程更短,约为其直径的1/10.(2)磁性开关气缸磁性开关气缸是指在气缸的活塞上安装有磁环,在缸筒上直接安装磁性开关,磁性开关用来检测气缸行程的位置,控制气缸往复运动.因此,就不需要在缸筒上安装行程阀或行程开关来检测气缸活塞位置,也不需要在活塞杆上设置挡块.其工作原理如图13-4所示.它是在气缸活塞上安装*磁环,在缸筒外壳上装有舌簧开关.开关内装有舌簧片,保护电路和动作指示灯等,均用树脂塑封在一个盒子内.当装有*磁铁的活塞运动到舌簧片附近,磁力线通过舌簧片使其磁化,两个簧片被吸引接触,则开关接通.当*磁铁返回离开时,磁场减弱,两簧片弹开,则开关断开.由于开关的接通或断开,使电磁阀换向,从而实现气缸的往复运动.图13-4磁性开关气缸1-动作指示灯2-保护电路3-开关外壳4-导线5-活塞6-磁环7-缸筒8-舌簧开关气缸磁性开关与其它开关的比较见表3-1.表3-错误!未定义书签.气缸磁性开关与其它开关的比较开关形式控制原理成本调整安装复杂性(3)带阀气缸带阀气缸是由气缸,磁性开关磁场变化低方便,不占位置换向阀和速度控制阀等组成的一种组低麻烦。气动执行元件和控制元件气动执行元件是一种能量转换装置,它是将压缩空气的压力能转化为机械能,驱动机构实现直线往复运动,摆动,旋转运动或冲击动作.气动执行元件分为气缸和气马达两大类.气缸用于提供直线往复运动或摆动,输出力和直线速度或摆动角位移.气马达用于提供连续回转运动,输出转矩和转速.气动控制元件用来调节压缩空气的压力流量和方向等,以保证执行机构按规定的程序正常进行工作.气动控制元件按功能可分为压力控制阀,流量控制阀和方向控制阀.*节气缸一,气缸的工作原理,分类及安装形式气缸的工作原理,121434561.气缸的典型结构和工作原理图13-1普通双作用气缸1,3-缓冲柱塞2-活塞4-缸筒5-导向套6-防尘圈7-前端盖8-气口9-传感器10-活塞杆11-耐磨环12-密封圈13-后端盖14-缓冲节流阀以气动系统中*常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明,气缸典型结构如图13-1所示.它由缸筒,活塞,活塞杆,前端盖,后端盖及密封件等组成.双作用气缸内部被活塞分成两个腔.有活塞杆腔称为有杆腔,无活塞杆腔称为无杆腔.当从无杆腔输入压缩空气时,有杆腔排气,气缸两腔的压力差作用在活塞上所形成的力克服阻力负载推动活塞运动,使活塞杆伸出;当有杆腔进气,无杆腔排气时,使活塞杆缩回.若有杆腔和无杆腔交替进气和排气,活塞实现往复直线运动.2.气缸的分类气缸的种类很多,一般按气缸的结构特征,功能,驱动方式或安装方法等进行分类.分类的方法也不同.按结构特征,气缸主要分为活塞式气缸和膜片式气缸两种.按运动形式分为直线运动气缸和摆动气缸两类.3.气缸的安装形式气缸的安装形式可分为1)固定式气缸。。
■气缸体裂纹的检修方法发动机工作时，高压气体窜入水箱，致冷却水中有气泡逸出；排气管冒白烟或排水；柴油机外部漏水。2.1故障原因（1）突加冷却水炸裂机体。柴油机在冷却水缺失的情况下长时间运转，机体温度很高，在此情况下突加冷却水，会使缸体位于缸套上部位置因骤冷而炸裂。（2）冬季因气温低而冻裂机体。在寒冷季节里，停机后未放出冷却水，导致缸体和缸盖内的水结冰而胀裂。2.2检查与修理对气缸体进行水压试验，以检查是否有裂纹。检查时，先按规定要求装合气缸盖和气缸体，并堵塞必要的进、出水通道，然后接上水压机出水管，要求在水温为60～70℃、水压为392 kPa、持续时间为3 min时，气缸体任何部位不得有渗漏或湿润现象。否则，应进行修理。机体裂纹的修理，应根据裂纹的深度、大小、部位和具体条件而定。一般采用焊补法及胶补法修复。3 轴承座孔磨损的检修方法轴承座孔磨损后，配合间隙增大，轴套（轴承）走外圆，发出异常响声或堵塞润滑油孔，易引起烧瓦、粘结事故。主轴承孔不同轴通常表现为某一道主轴瓦上片磨损较严重，而另一道主轴瓦则下片磨损较严重甚至有烧痕。3. 1故障原因（1）自然磨损或多次拆装后轴套与座孔损伤，使瓦片与主轴承孔配合松动，在长期工作中产生相对运动（瓦片蠕动），以至瓦片随轴转动，油膜被破坏，造成转动磨损或振动磨损。（2）发生烧瓦抱轴事故，轴瓦随曲轴旋转造成与座孔摩擦而磨损。自贡SY5420-6LZE-01电磁阀直销。发动机的机体结构形式很多，无论是什么形式的机体，在发动机工作时，它都承受着大小和方向为周期性变化的气体压力、惯性力和力矩的作用，使机体产生变形、裂纹和腐蚀等，影响发动机的正常工作。1 气缸体变形的检修方法气缸体在使用过程中，发生变形过允许限度时，将引起漏水、漏气，排气冒烟，柴油机马力不足，油耗量大。严重时，漏出的高温高压气体会烧损气缸垫。1.1故障原因（1）在上紧缸盖螺栓时，由于拧紧力矩不均匀或拧紧顺序不对，或者由于各气缸套支承台肩端面凸出高度不一致，使气缸体和气缸盖接合平面受力不均匀而产生变形。（2）修理时，硬敲、乱打野蛮拆装，使缸体发生机械损伤而产生变形。（3）柴油机长时间负荷工作，或冷却系统故障造成柴油机长时间过热，使机体承受很高的热负荷和机械负荷，因各部位受热不匀，在较高热应力的作用下机体易发生变形。（4）工作时，燃气压力、曲柄连杆机构往复运动的作用力及旋转质量的惯性力都作用在气缸体上，使气缸体发生变形。1.2检查与修理发动机分解后，应使用软刷和溶剂清洗气缸体。将气缸体表面上的所有衬垫材料都刮干净。使用精密直尺和厚薄规，测量气缸盖衬垫接触的表面，是否有翘曲。将直尺放置在气缸体上平面，用厚薄规测量直尺与气缸上平面之间的间隙。其使用极限：铝合金气缸体一般为0. 25 mm，铸铁气缸体一般为0. 10 mm。如果平面度过极限值，可使用砂纸砂磨或用磨削、铣削的方法予以修整。但修整量不得过 0. 30 mm。否则，应更换气缸体。气缸体不平度较小时，可刮磨修复；不平度较大时，可铣削加工；发现水套锈蚀、螺孔损伤等应修复或更换。
■气缸耗气量气缸的耗气量是活塞每分钟移动的容积,称这个容积为压缩空气耗气量,一般情况下,气缸的耗气量是指自由空气耗气量.4)气缸的特性气缸的特性分为静态特性和动态特性.气缸的静态特性是指与缸的输出力及耗气量密切相关的*低工作压力,*工作压力,摩擦阻力等参数.气缸的动态特性是指在气缸运动过程中气缸两腔内空气压力,温度,活塞速度,位移等参数随时间的变化情况.它能真实地反映气缸的工作性能.四,气缸的选型及计算1.气缸的选型步骤气缸的选型应根据工作要求和条件,正确选择气缸的类型.下面以单活塞杆双作用缸为例介绍气缸的选型步骤.(1)气缸缸径.根据气缸负载力的大小来确定气缸的输出力,由此计算出气缸的缸径.(2)气缸的行程.气缸的行程与使用的场合和机构的行程有关,但一般不选用满行程.(3)气缸的强度和稳定性计算(4)气缸的安装形式.气缸的安装形式根据安装位置和使用目的等因素决定.一般情况下,采用固定式气缸.在需要随工作机构连续回转时(如车床,磨床等),应选用回转气缸.在活塞杆除直线运动外,还需作圆弧摆动时,则选用轴销式气缸.有特殊要求时,应选用相应的特种气缸.(5)气缸的缓冲装置.根据活塞的速度决定是否应采用缓冲装置.(6)磁性开关.当气动系统采用电气控制方式时,可选用带磁性开关的气缸.(7)其它要求.如气缸工作在有灰尘等恶劣环境下,需在活塞杆伸出端安装防尘罩.要求无污染时需选用无给油或无油润滑气缸.2.气缸直径计算气缸直径的设计计算需根据其负载大小,运行速度和系统工作压力来决定.首先,根据气缸安装及驱动负载的实际工况,分析计算出气缸轴向实际负载F,再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率θ,初步选定气缸工作压力(一般为0.4MPa～0.6MPa),再由F/θ,计算出气缸理论出力Ft,*计算出缸径及杆径,并按标准圆整得到实际所需的缸径和杆径.例题气缸推动工件在水平导轨上运动.已知工件等运动件质量为m=250kg,工件与导轨间的摩擦系数=0.25,气缸行程s为400mm,经1.5s时间工件运动到位,系统工作压力p=0.4MPa,试选定气缸直径.解:气缸实际轴向负载F=mg=0.25×250×9.81=613.13N气缸平均速度s400v==≈267mm/st1.5选定负载率θ=0.5则气缸理论输出力F1=F双作用气缸理论推力θ=613.13=1226.6N0.51F1=πD2p4气缸直径按标准选定气缸缸径为63mm。SMC气缸引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质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。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。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。气缸种类气压传动中将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件。气缸有作往复直线运动的和作往复摆动的两类（见图）。作往复直线运动的气缸又可分为单作用、双作用、膜片式和冲击气缸4种。①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。它的密封性能好，但行程短。④冲击气缸：这是一种*元件。它把压缩气体的压力能转换为活塞高速(10～20米/秒)运动的动能，借以作功。冲击气缸增加了带有喷口和泄流口的中盖。中盖和活塞把气缸分成储气腔、头腔和尾腔三室。它广泛用于下料、冲孔、破碎和成型等多种作业。作往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴作摆动运动，摆动角小于280°。此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。自贡SY5420-6LZE-01电磁阀直销。
备注：供参考
