简介小金井圆形气缸的结构及基本原理
小金井圆形气缸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,现在为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。
小金井圆形气缸是薄型气缸中的受压力零件。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,小型缸的活塞有黄铜制成的。
小金井圆形气缸活塞杆是薄型气缸中重要的受力零件。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。
1、预选小金井圆形气缸的缸径
根据小金井圆形气缸的负载状态,确定气缸的轴向负载力F。
根据负载的运动状态,预选气缸的负载率η。
根据气源供气条件,确定气缸的使用压力P。P应小于减压阀进口压力的85%。
已知F,η和P,对单作用气缸,预设杆径与缸径之比d/D=0.5,根据前面所述气缸理论力的计算公式和负载率计算公式,便可选定缸径D;对双作用气缸,同样使用前面所述气缸理论力的计算公式和负载率计算公式,便可选定缸径D。缸径D的尺寸应标准化。
2、预选气缸行程
根据气缸的操作距离及传动机构的行程比来预选气缸的行程。为便于安装调试,对计算出的行程要留有适当余量。应尽量选为标准行程,可保证供货速度,成本降低。
3、选择气缸的品种
根据小金井圆形气缸承担任务的要求来选择气缸的品种。例如要求气缸到达行程终端无冲击现象和撞击噪声,应选缓冲气缸;如要求重量轻,应选轻型缸;要求安装空间窄且行程短,可选薄型缸;有横向负载,可选带导杆气缸;要求制动精度高,应选锁紧气缸;不允许活塞杆旋转,可选具有杆不回转功能的气缸;除活塞杆作直线往复运动外,还需缸体做摆动,可选耳轴式或耳环式安装方式的气缸等
4、验算小金井圆形气缸的缓冲能力
预选了缸径和行程后,必须验算下气缸的缓冲能力是否符合要求。
具体验算方法,
5、选择气缸的安装方式
常用的安装方式有:基本型、脚座型、杆侧法兰型、无杆侧法兰型、单耳环型、双耳环型、杆侧耳轴型、无杆侧耳轴型、中间耳轴型等。
6、小金井圆形气缸活塞杆长度的验算
主要是验算是否有横向负载过活塞杆的承受能力
7、计算气缸空气消耗量和所需要的空气量
小金井圆形气缸的空气消耗量是指气缸做次往复运动所消耗的空气量Vc,气缸做次往复运动,气缸换向阀之间的配管所消耗的空气量为
在小金井圆形气缸运行过程中,汽缸渗漏和汽缸变形是为常见的设备问题,汽缸结合面的严密性直接影响机组的安全经济运行,检修 研刮汽缸的结合面,使其达到严密,是汽缸检修的重要工作,在处理结合面漏汽的过程中,要仔细分析形成的原因,根据变形的程度和间隙的大小,可以综合的运用 各种方法,以达到结合面严密的要求。原因如下:
1.小金井圆形气缸是铸造而成的,汽缸出厂后都要经过时效处理,就是要存放些时间,使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力* 消除。如果时效时间短,那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形,这就是为什么有的汽缸在次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。因为汽缸还在 不断的变形。
2.小金井圆形气缸在运行时受力的情况很复杂,除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外,还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力,以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力,在这些力的相互作用下,汽缸发生塑性变形造成泄漏。
3.小金井圆形气缸的负荷增减过快,特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等,在汽缸中和发兰上产生很大的热应力和热变形。
4.小金井圆形气缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力,但没有对汽缸进行回火处理加以消除,致使汽缸存在较大的残余应力,在运行中产生的变形。
5.在安装或检修的过程中,由于检修工艺和检修技术的原因,使内缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适,或是挂耳压板的膨胀间隙不合适,运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形。
6.使用的汽缸密封剂不好、杂质过多或是型号不对;汽缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合。VIF900高温汽缸密封剂是机汽缸密封材料,高、中、低压缸可通用,避免了型号选择不当而造成的汽缸泄漏。
7.小金井圆形气缸螺栓的紧力不足或是螺栓的 材质不合格。汽缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的。机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛,如果应力不足,螺栓的预紧 力就会逐渐减小。如果汽缸的螺栓材质不好,螺栓在长时间的运行当中,在热应力和汽缸膨胀力的作用下被拉长,发生塑性变形或断裂,紧力就会不足,使汽缸发生 泄漏的现象。
8.小金井圆形气缸螺栓紧固的顺序不正确。般的汽缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固,也就是从垂弧大处或是受力变形 大的地方紧固,这样就会把变形大的处的间隙向汽缸前后的自由端转移,后间隙渐渐消失。如果是从两边向中间紧,间隙就会集中于中部,汽缸结合面形成弓型 间隙,引起蒸汽泄漏。