雙作用氣缸的應用范圍:所有在兩個方向上需要輸出力的直線運動,而且其輸出力要求不太大的場合都可使用雙作用氣缸。
雙活塞桿型作用氣缸?;钊麅蓚仁軌好娣e相等,兩側運動行程和輸出力相等。這種氣缸兩側都可以對外做功。這樣由于在它的兩端都有導向套,使得氣缸的導向功能得到了改善。其兩導向套之間的間距不變,因此可承擔較小的徑向載荷;活塞兩側的有效作用面積相等,所以兩個方向上的輸出力相等。
氣缸工作原理:
根據工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應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,不僅使設備笨重、成本高,同時耗氣量,造成能源浪費。在夾具設計時,應盡量采用增力機構,以減少氣缸的尺寸。
氣缸結構:
氣缸是由缸筒、端蓋、活塞、活塞桿和密封件等組成。
1、缸筒:
缸筒的內徑大小代表了氣缸輸出力的大小。活塞要在缸筒內做平穩(wěn)的往復滑動,缸筒內表面的表面粗糙度應達到Ra0.8um。對鋼管缸筒,內表面還應鍍硬鉻,以減小摩擦阻力和磨損,并能防止銹蝕。缸筒材質除使用高碳鋼管外,還是用高強度鋁合金和黃銅。小型氣缸有使用不銹鋼管的。帶磁性開關的氣缸或在耐腐蝕環(huán)境中使用的氣缸,缸筒應使用不銹鋼、鋁合金或黃銅等材質。
2、端蓋:
端蓋上設有進排氣通口,有的還在端蓋內設有緩沖機構。桿側端蓋上設有密封圈和防塵圈,以防止從活塞桿處向外漏氣和防止外部灰塵混入缸內。桿側端蓋上設有導向套,以提高氣缸的導向精度,承受活塞桿上少量的橫向負載,減小活塞桿伸出時的下彎量,延長氣缸使用壽命。導向套通常使用燒結含油合金、前傾銅鑄件。端蓋過去常用可鍛鑄鐵,現在為減輕重量并防銹,常使用鋁合金壓鑄,微型缸有使用黃銅材料的。
3、活塞:
活塞是氣缸中的受壓力零件。為防止活塞左右兩腔相互竄氣,設有活塞密封圈?;钊系哪湍キh(huán)可提高氣缸的導向性,減少活塞密封圈的磨耗,減少摩擦阻力。耐磨環(huán)長使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夾布合成樹脂等材料。活塞的寬度由密封圈尺寸和必要的滑動部分長度來決定?;瑒硬糠痔?,易引起早期磨損和卡死?;钊牟馁|常用鋁合金和鑄鐵,小型缸的活塞有黃銅制成的。
4、活塞桿:
活塞桿是氣缸中重要的受力零件。通常使用高碳鋼,表面經鍍硬鉻處理,或使用不銹鋼,以防腐蝕,并提高密封圈的耐磨性。
5、密封圈:
回轉或往復運動處的部件密封稱為動密封,靜止件部分的密封稱為靜密封。
缸筒與端蓋的連接方法主要有以下幾種:整體型、鉚接型、螺紋聯接型、法蘭型、拉桿型。
6、氣缸工作時要靠壓縮空氣中的油霧對活塞進行潤滑。也有小部分免潤滑氣缸。
當氣缸密封圈和密封圈出現其損壞時,立即更換,如果設備中存在雜質,應及時清除,如果設備活塞桿出現其,則需要夾緊氣缸進行更換。
氣缸輸出的力不足和動作不平穩(wěn),一般情況下是因為活塞以及活塞桿被卡住,產品潤滑不良以及供氣不足,這都是因為設備的冷凝水和雜質等原因造成的,所以應調整活塞桿的中心檢查油霧器的工作是否可靠。
氣缸的供氣管路是否被堵塞,當氣缸內存有冷凝水和雜質時,應及時的進行清除,氣缸的緩沖效果不良,一般是因為緩沖密封圈磨損以及調節(jié)螺釘損壞所致。此時,請更換密封圈和調整螺釘。
氣缸常見故障
汽缸是鑄造而成的,汽缸出廠后都要經過時效處理,使汽缸在住鑄造過程中所產生的內應力完全消除。如果時效時間短,那么加工好的汽缸在以后的運行中還會變形。
汽缸在運行時受力的情況很復雜,除了受汽缸內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。
汽缸的負荷增減過快,特別是快速的啟動、停機和工況變化時溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機檢修時打開保溫層過早等,在汽缸中和法蘭上產生很大的熱應力和熱變形。
汽缸在機械加工的過程中或經過補焊后產生了應力,但沒有對汽缸進行回火處理加以消除,致使汽缸存在較大的殘余應力,在運行中產生的變形。
在安裝或檢修的過程中,由于檢修工藝和檢修技術的原因,使內缸、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,運行后產生的膨脹力使汽缸變形。
使用的汽缸密封劑質量不好、雜質過多或是型號不對;汽缸密封劑內若有堅硬的雜質顆粒就會使密封面難以緊密的結合。
汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質不合格。汽缸結合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現的。機組的起停或是增減負荷時產生的熱應力和高溫會造成螺栓的應力松弛,如果應力不足,螺栓的預緊力就會逐漸減小。如果汽缸的螺栓材質不好,螺栓在長時間的運行當中,在熱應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)生泄漏的現象。
汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,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,汽缸結合面形成弓型間隙,引起蒸汽泄漏。
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