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氣缸的結(jié)構(gòu)、工作原理及常見問題的分析
發(fā)布者:jtall  點(diǎn)擊:4575
氣缸是一種金屬機(jī)件,在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中很常見,它的運(yùn)動(dòng)是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)或、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過引導(dǎo)活塞來完成。氣缸能將壓縮空氣的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能,所以應(yīng)用很多,如半導(dǎo)體、自動(dòng)化控制、印刷及機(jī)器人等。
1.氣缸的結(jié)構(gòu)
一般氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
2.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。由此來選擇氣缸時(shí)應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,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(shí)耗氣量增大,造成能源浪費(fèi)。在夾具設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
3.氣缸常見問題的分析
(1)汽缸在機(jī)械加工的過程中或經(jīng)過補(bǔ)焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,但沒有對汽缸進(jìn)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(yùn)行中產(chǎn)生的變形。
(2)汽缸是鑄造而成的,汽缸出廠后都要經(jīng)過時(shí)效處理,使汽缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力完全消除。如果時(shí)效時(shí)間短,那么加工好的汽缸在以后的運(yùn)行中還會變形。
(3)汽缸在運(yùn)行時(shí)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(shí)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。
(4)汽缸的負(fù)荷增減過快,特別是快速的啟動(dòng)、停機(jī)和工況變化時(shí)溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機(jī)檢修時(shí)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。
(5)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(yùn)行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使汽缸變形。
(6)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(jiān)硬的雜質(zhì)顆粒就會使密封面難以緊密的結(jié)合。
(7)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(yán)密性主要靠螺栓的緊力來實(shí)現(xiàn)的。機(jī)組的起停或是增減負(fù)荷時(shí)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(shí)間的運(yùn)行當(dāng)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。
(8)汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時(shí)是從中間向兩邊同時(shí)緊固,也就是從垂弧處或是受力變形的地方緊固,這樣就會把變形的處的間隙向汽缸前后的自由端轉(zhuǎn)移,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。
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