无杆气缸内部结构(常用气缸介绍(实用型))

Posted 2023-05-28

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无杆气缸内部结构(常用气缸介绍(实用型))

要介绍的内容有5点:

1:什么叫气缸啥(可忽略)。

2:气缸的工作原理(随便看看)。

3:气缸的分类。

4:常用气缸介绍(重点)。

5:气缸常遇到的问题点。

6:气缸的维修和维护。

7:常用气缸的品牌(面试用、维修常用)。

一:什么叫气缸

1.引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。

2.气缸组成:气缸是由缸筒、缸盖、活塞、活塞杆和密封件等。

二:气缸工作原理。

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。

示意图:

缩回

伸出

手画

动图:（借用百度图）

三:气缸的分类:

一、按气缸的结构特征分类1.活塞式气缸。包括：普通单作用气缸、普通双作用气缸、双活塞杆气缸、差动气缸、多位气缸、串联式气缸、冲击气缸、无杆气缸、磁性活塞气缸、步进气缸、增压气缸、气液增压缸、油阻尼气缸、齿轮齿条传动气缸、缆索气缸、特种气缸。2.薄膜式气缸。包括单作用薄膜气缸、双作用薄膜气缸。3.摆动式（或称叶片式）气缸。有单叶片摆动气缸、双叶片摆动气缸。

二、按气缸的安装形式分类

1.固定式气缸（安装在机体上固定不动）。有耳座式、凸缘式、法兰式、无杆式气缸等。2.轴销式气缸（缸体围绕固定轴作角度的摆动）有头部、尾部轴销式，中间轴销式气缸，转动式（活塞杆与机床主轴连接配气套不动）气缸。3.回转气缸4.嵌入式气缸。（气缸做在夹具体内）三、按气缸的功能类型分类1.常规类气缸2.缓冲类气缸3.回转气缸4.摆动气缸5.气液阻尼类气缸6.冲击气缸7.步进气缸8.特种气缸

四:常用气缸介绍。

1:普通活塞气缸(单出)

就是进出来回往复运动。

2:普通活塞气缸

(两头露出，可调节动作距离～行程)(借百度图片)，下图，垫圈是限位缓冲，对应螺丝可调节。

3:双导杆气缸(百度截图，广告请忽视)

4:无杆气缸

无外作用活塞杆，具体工作方式以后详细讲。

5旋转气缸

6:手指气缸

等等

五:气缸的常见问题及处理方法

我建议不是特别贵的气缸，一般坏掉直接换新的，或者换换密封圈。

底下把常见问题和维修方法说一下。

常见故障问题(转述)

汽缸是铸造而成的，汽缸出厂后都要经过时效处理，使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。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。汽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，汽缸易发生塑性变形造成泄漏。汽缸的负荷增减过快，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，在汽缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。汽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，在运行中产生永久的变形。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。使用的汽缸密封剂质量不好、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。汽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。汽缸螺栓紧固的顺序不正确。一般的汽缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固，这样就会把变形最大的处的间隙向汽缸前后的自由端转移，最后间隙渐渐消失。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。[3]原因气缸出现内、外泄漏，一般是因活塞杆安装偏心，润滑油供应不足，密封圈和密封环磨损或损坏，气缸内有杂质及活塞杆有伤痕等造成的。所以，当气缸出现内、外泄漏时，应重新调整活塞杆的中心，以保证活塞杆与缸筒的同轴度；须经常检查油雾器工作是否可靠，以保证执行元件润滑良好；当密封圈和密封环出现磨损或损环时，须及时更换；若气缸内存在杂质，应及时清除；活塞杆上有伤痕时，应换新。气缸的输出力不足和动作不平稳，一般是因活塞或活塞杆被卡住、润滑不良、供气量不足，或缸内有冷凝水和杂质等原因造成的。对此，应调整活塞杆的中心；检查油雾器的工作是否可靠；供气管路是否被堵塞。当气缸内存有冷凝水和杂质时，应及时清除。气缸的缓冲效果不良，一般是因缓冲密封圈磨损或调节螺钉损坏所致。此时，应更换密封圈和调节螺钉。气缸的活塞杆和缸盖损坏，一般是因活塞杆安装偏心或缓冲机构不起作用而造成的。对此，应调整活塞杆的中心位置；更换缓冲密封圈或调节螺钉。解决方案1.汽缸变形较大或漏汽严重的结合面，采用研刮结合面的方法如果上缸结合面变形在0.05mm范围内，以上缸结合面为基准面，在下缸结合面涂红丹或是压印蓝纸，根据痕迹研刮下缸。如果上缸的结合面变形量大，在上缸涂红丹，用大平尺研出痕迹，把上缸研平。或是采取机械加工的方法把上缸结合面找平，再以上缸为基准研刮下缸结合面。汽缸结合面的研刮一般有两种方法：⑴是不紧结合面的螺栓，用千斤顶微微推动上缸前后移动，根据下缸结合面红丹的着色情况来研刮。这种方法适合结构刚性强的高压缸。⑵是紧结合面的螺栓，根据塞尺的检查结合面的严密性，测出数值及压出的痕迹，修刮结合面，这种方法可以排除汽缸垂弧对间隙的影响。2.采用适当的汽缸密封材料因汽轮机汽缸密封剂还没有统一的国家标准和行业标准，制作原料和配方也各不相同，产品质量参差不齐；在选择汽轮机汽缸密封剂时，就要选在行业内有口碑，产品质量有保证的正规生产厂家，以保证检修处理后汽缸的严密性。3.局部补焊的方法由于汽缸结合面被蒸汽冲刷或腐蚀出沟痕，选用适当的焊条把沟痕添平，用平板或平尺研出痕迹，研刮焊道和结合面在同一平面内。汽缸结合面变形较大或是漏汽严重时，在下缸的结合面补焊一条或两条10—20mm宽的密消除间隙封带，然后用平尺或是扣上缸测量，并涂红丹研刮，直到消除间隙。此操作的工艺也很简单，焊前预热汽缸至150℃，然后在室温下进行分段退焊或跳焊。选用奥氏体焊条，如A407、A412，焊后用石棉布覆盖保温缓冷。待冷却室温后进行打磨修刮。4.汽缸结合面的涂镀或喷涂当汽缸结合面大面积漏汽，间隙在0.50mm左右时，为了减少研刮的工作量，可用涂镀的工艺。用汽缸做阳极，涂具做阴极，在汽缸的结合面上反复涂刷电解溶液，涂层的厚度要根据汽缸结合面间隙的大小而定，涂层的种类要根据汽缸的材料和修刮的工艺而定。喷涂就是用专用的高温火焰喷枪把金属粉末加热至熔化或达到塑性状态后喷射于处理过的汽缸表面，形成一层具有所需性能的涂层方法。其特点就是设备简单，操作方便涂层牢固，喷涂后汽缸温度仅为70℃—80℃不会使汽缸产生变形，而且可获得耐热，耐磨，抗腐蚀的涂层。注意的是在涂渡和喷涂前都要对缸面进行打磨、除油、拉毛，在涂渡和喷涂后要对涂层进行研刮，保证结合面的严密。5.结合面加垫的方法如果结合面的局部间隙泄漏不是很大，可用80—100目的铜网经热处理使其硬度降低，然后剪成适当的形状，铺在结合面的漏汽处，再配以汽缸密封剂。如果结合面的间隙较大，泄漏严重，可在上下结合面开宽50mm深5mm的槽，中间镶嵌IGr18Ni9Ti的齿形垫，齿形垫的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右，并可用同等形状的不锈钢垫片做以调整。6.控制螺栓应力的方法如果汽缸结合面的变形较小，而且很均匀，可在有间隙处更换新的螺栓，或是适当的加大螺栓的预紧力。按从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧最大处或是受力变形最大的地方紧固螺栓。理论上来说，控制螺栓的预紧力可用公式d/L≤A来计算，但由于此计算的数据与测量的手段还在研究当中，没有达到推广，多在螺栓的允许的最大应力内根据经验而定。7.新时期采用的高分子材料方法随着技术的进一步发展，高分子复合材料逐渐在气缸维护中取得了成功的应用。相对于传统手段相比，高分子复合材料具有较为优异的耐温性能，良好的耐压性能，以及更为出色的密封性能，且具有良好的塑变性，受热不会固化，密封膜不会被破坏，从而保证了机件密封面的密封；加之易于清除，使用过的密封面可以用无水乙醇或丙酮轻易的擦去，而不会附着于密封面；由于其优异的性能，逐渐受到越来越多气缸企业的青睐。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		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
损伤	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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