一、氣(qi)缸-氣(qi)缸種類
氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執行元件。氣缸有作往復直線運動的和作往復擺動的兩類。
①單作用氣缸：僅一端有活塞桿，從活塞一側供氣聚能產生(sheng)(sheng)氣壓，氣壓推動(dong)活塞產生(sheng)(sheng)推力伸出，靠(kao)彈簧或自重返回。
②雙作(zuo)用(yong)氣缸(gang)：從活塞兩側交替供(gong)氣，在一個(ge)或兩個(ge)方向輸出力(li)。
③膜片式氣缸(gang)：用(yong)膜片代替(ti)活塞，只在(zai)一個方向輸出力，用(yong)彈簧復位。它的密封(feng)性能好，但行程短(duan)。
④沖擊氣(qi)缸(gang)：這是(shi)一種新(xin)型元件。它把壓縮氣(qi)體(ti)的壓力能(neng)轉換為活塞高速(su)(10～20米／秒(miao))運動(dong)(dong)(dong)的動(dong)(dong)(dong)能(neng)，借以(yi)作功(gong)。沖擊氣(qi)缸(gang)增加(jia)了(le)帶(dai)有噴(pen)口和(he)泄流口的中(zhong)蓋(gai)。中(zhong)蓋(gai)和(he)活塞把氣(qi)缸(gang)分成儲氣(qi)腔、頭腔和(he)尾(wei)腔三室。它廣泛用于下(xia)料(liao)、沖孔、破碎和(he)成型等多種作業(ye)。作往(wang)復擺(bai)動(dong)(dong)(dong)的氣(qi)缸(gang)稱擺(bai)動(dong)(dong)(dong)氣(qi)缸(gang)，由葉片將內腔分隔(ge)為二，向(xiang)兩腔交替供氣(qi)，輸(shu)出軸(zhou)作擺(bai)動(dong)(dong)(dong)運動(dong)(dong)(dong)，擺(bai)動(dong)(dong)(dong)角小于 280°。此外，還有回轉氣(qi)缸(gang)、氣(qi)液阻尼缸(gang)和(he)步進氣(qi)缸(gang)等。
二(er)、氣缸的作用：
將(jiang)壓(ya)縮空氣的壓(ya)力能(neng)轉換為(wei)機械能(neng)，驅動機構(gou)作直線往復(fu)運(yun)動、擺動和旋轉運(yun)動。
三(san)、氣缸(gang)的分類：
直線(xian)運動往復運動的(de)氣缸、擺(bai)動運動的(de)擺(bai)動氣缸、氣爪等。
四、氣缸的結構：
氣缸是(shi)由缸筒、端蓋、活(huo)塞、活(huo)塞桿和密封(feng)件組成，其內(nei)部結構如(ru)圖(tu)所(suo)示：
五 氣缸的(de)緩沖(chong)裝置
氣缸(gang)也有一個(ge)問題，如果不(bu)使(shi)用緩沖裝置，當(dang)活(huo)塞運動(dong)到終端時，特別(bie)是行(xing)程長、速(su)度(du)快的(de)氣缸(gang)，活(huo)塞撞擊端蓋的(de)動(dong)能(neng)就會很大，很容易損壞(huai)零件，縮短氣缸(gang)的(de)壽命。
更何況，沖(chong)擊造成的(de)噪音(yin)也相當要命(ming)。如果一臺(tai)沒有緩(huan)沖(chong)裝置的(de)氣缸噪音(yin)是(shi)70dB，那整個(ge)工廠的(de)噪音(yin)會高(gao)達140dB，就像長期處(chu)在(zai)噴氣式飛機的(de)跑道上(shang)。這已經達到了人類(lei)無法忍受(shou)并痛苦(ku)難耐(nai)的(de)極限。
如何解(jie)決(jue)這些(xie)問題呢？
我(wo)們的設計人員(yuan)為氣(qi)缸做了緩(huan)沖設計。
液(ye)壓緩沖：
第一種，也是最
玩笑歸玩笑，我們還是(shi)要(yao)說點正經話，如(ru)下是(shi)液壓緩(huan)沖的工(gong)作原理圖：
通過(guo)獨特的阻尼(ni)孔設計，使用礦物油作為介(jie)質，來平穩實現從(cong)高(gao)速輕載到低(di)速重載的轉變。
特點(dian)：從小能量到大能
橡膠緩沖：
為了(le)在工廠更緊湊(cou)的(de)安裝，設計師們又想了(le)方法，第二種方法：橡膠緩沖。（活(huo)塞桿的(de)兩端設置(zhi)了(le)緩沖墊）
注意事項：
1）緩(huan)沖能力固(gu)定不(bu)可(ke)變，緩(huan)沖能力小(xiao)，多(duo)用于小(xiao)型氣缸(gang)，防止(zhi)作動噪(zao)音。
2）需要注意橡膠老化(hua)而導致變形、剝落等現(xian)象。
氣(qi)緩沖：
第三種方法：
緩沖腔(qiang)內(nei)的氣體只能通過(guo)緩沖閥排(pai)出。當(dang)緩沖閥的開度很(hen)小(xiao)時(shi)，腔(qiang)內(nei)壓力(li)快(kuai)速(su)上升(sheng)，該(gai)壓力(li)對于活塞產生反作用力(li)，從而使活塞減速(su)，直至停止(zhi)。
注意事項(xiang)：
1）通過調節緩沖(chong)閥的開度，緩沖(chong)能力(li)可調。開度越小，緩沖(chong)力(li)越大。
2）利用氣缸動作時(shi)的(de)背(bei)壓(ya)而(er)實現緩沖。氣缸背(bei)壓(ya)小。緩沖能力(li)也將變小。在使用時(shi)，須注意負載(zai)率(lv)和氣缸速(su)度(du)的(de)控制方(fang)法。
六 氣(qi)缸的電氣(qi)裝置(zhi)
我們知道氣缸是如何自如
磁性開關——它(ta)是(shi)判斷氣缸是(shi)否運行到(dao)位的(de)反饋信(xin)號，控制相應的(de)電磁閥完成切換動作(zuo)。
原理：隨活塞(sai)移動的磁(ci)環靠近或(huo)離開(kai)開(kai)關，開(kai)關中的簧片被磁(ci)化相互(hu)吸引或(huo)斷(duan)開(kai)，發出電(dian)信(xin)號。
特點：
七、SMC氣(qi)缸原理圖
（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，
SMC CM2氣(qi)缸活(huo)塞上采用組合密(mi)封圈實現雙向密(mi)封，活(huo)塞與活(huo)塞桿用壓鉚(liu)鏈接，不用螺母。
（2）端蓋
端蓋上設有
（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。活塞上的耐磨環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。滑動部分太短，易引起早期磨損和卡死。活塞的材質常用鋁合金和鑄鐵，小型缸的活塞
（4）活塞桿
活塞桿是氣缸中(zhong)最重要(yao)的受力零件。通常(chang)使用高碳鋼(gang)，表面(mian)經(jing)鍍硬鉻處理，或使用不銹鋼(gang)，以(yi)防腐蝕，并提高密封圈的耐(nai)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
缸筒與端(duan)蓋(gai)的連接方法主要(yao)有(you)以下幾種：
整體型、鉚接型、螺紋
（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
八、氣缸-工作原(yuan)理
根(gen)據工作所需力(li)(li)的(de)大(da)小來確定活塞桿上的(de)推(tui)力(li)(li)和拉力(li)(li)。由此來選(xuan)擇氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)時(shi)(shi)應(ying)使氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)輸出力(li)(li)稍(shao)有余量(liang)。若缸(gang)(gang)徑(jing)選(xuan)小了，輸出力(li)(li)不(bu)夠(gou)，氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)不(bu)能正(zheng)常工作；但缸(gang)(gang)徑(jing)過大(da)，不(bu)僅使設備笨重(zhong)、成本高，同時(shi)(shi)耗氣(qi)(qi)量(liang)增(zeng)大(da)，造成能源浪費。在夾具設計時(shi)(shi)，應(ying)盡量(liang)采(cai)用增(zeng)力(li)(li)機構，以減少氣(qi)(qi)缸(gang)(gang)的(de)尺寸。
九、故(gu)障(zhang)判斷和原(yuan)因分析
在氣缸運行(xing)過程中，氣缸滲漏和氣缸變(bian)形是最為(wei)常(chang)見的(de)(de)設備問題，氣缸結合(he)面的(de)(de)嚴(yan)密(mi)性直接影響機組的(de)(de)安(an)全(quan)經濟運行(xing)，檢修(xiu)研刮(gua)氣缸的(de)(de)結合(he)面，使其(qi)達到(dao)嚴(yan)密(mi)，是氣缸檢修(xiu)的(de)(de)重要工作(zuo)，在處理結合(he)面漏氣的(de)(de)過程中，要仔(zi)細分析形成(cheng)的(de)(de)原(yuan)因，根據變(bian)形的(de)(de)程度和間隙(xi)的(de)(de)大小(xiao)，可以綜合(he)的(de)(de)運用 各種方法，以達到(dao)結合(he)面嚴(yan)密(mi)的(de)(de)要求(qiu)。原(yuan)因如(ru)下：
1．氣缸是鑄造而(er)成的(de)(de)，氣缸出廠后都要經(jing)過時(shi)效處理，就(jiu)是要存放一(yi)些時(shi)間，使氣缸在(zai)(zai)住鑄造過程中所產生的(de)(de)內應力(li)完全消除。如果時(shi)效時(shi)間短，那(nei)么加工(gong)好的(de)(de)氣缸在(zai)(zai)以后的(de)(de)運行中還(huan)會變(bian)形，這就(jiu)是為什么有(you)的(de)(de)氣缸在(zai)(zai)第一(yi)次泄漏處理后還(huan)會在(zai)(zai)以后的(de)(de)運行中還(huan)有(you)漏氣發(fa)生。因為氣缸還(huan)在(zai)(zai)不(bu)斷的(de)(de)變(bian)形。
2．氣缸(gang)(gang)在(zai)(zai)運行時受力(li)的情況很復雜，除(chu)了受氣缸(gang)(gang)內外(wai)氣體的壓(ya)力(li)差和裝在(zai)(zai)其中的各(ge)零部件的重(zhong)量(liang)等靜載荷外(wai)，還(huan)要承受蒸汽流出靜葉時對(dui)靜止部分(fen)的反作(zuo)用(yong)力(li)，以及(ji)各(ge)種連接管道(dao)冷熱狀態下對(dui)氣缸(gang)(gang)的作(zuo)用(yong)力(li)，在(zai)(zai)這些力(li)的相(xiang)互作(zuo)用(yong)下，氣缸(gang)(gang)發生塑性變形(xing)造成(cheng)泄漏。
3．氣(qi)(qi)缸的(de)負荷增減(jian)過(guo)快，特別(bie)是快速的(de)啟動、停(ting)機(ji)和工(gong)況(kuang)變(bian)化(hua)時(shi)(shi)溫度變(bian)化(hua)大、暖缸的(de)方式不(bu)正確(que)、停(ting)機(ji)檢(jian)修(xiu)時(shi)(shi)打開保溫層過(guo)早等，在(zai)氣(qi)(qi)缸中和發蘭上產生(sheng)很大的(de)熱應力和熱變(bian)形。
4．氣缸(gang)在(zai)(zai)機械加(jia)工的過程中或經過補焊(han)后產生了應力，但沒有對氣缸(gang)進行回火(huo)處(chu)理加(jia)以消除，致使氣缸(gang)存在(zai)(zai)較大的殘(can)余(yu)應力，在(zai)(zai)運行中產生永久(jiu)的變形。
5．在安裝或檢(jian)修的過程中，由于檢(jian)修工藝和檢(jian)修技術的原因，使(shi)(shi)內缸、氣(qi)缸隔板、隔板套(tao)及氣(qi)封套(tao)的膨(peng)脹(zhang)(zhang)間(jian)隙(xi)不合適，或是掛耳壓(ya)板的膨(peng)脹(zhang)(zhang)間(jian)隙(xi)不合適，運行后產(chan)生(sheng)巨大的膨(peng)脹(zhang)(zhang)力(li)使(shi)(shi)氣(qi)缸變形(xing)。
6．使用的(de)(de)氣(qi)缸(gang)(gang)密(mi)封劑質量不(bu)好、雜(za)質過多(duo)或是型(xing)號不(bu)對(dui)；氣(qi)缸(gang)(gang)密(mi)封劑內若(ruo)有(you)堅硬的(de)(de)雜(za)質顆粒就會使密(mi)封面難以緊密(mi)的(de)(de)結(jie)合。VIF900高(gao)溫氣(qi)缸(gang)(gang)密(mi)封劑是最新汽輪(lun)機(ji)氣(qi)缸(gang)(gang)密(mi)封材料，高(gao)、中、低壓缸(gang)(gang)可通用，避免了型(xing)號選(xuan)擇不(bu)當而造成的(de)(de)氣(qi)缸(gang)(gang)泄漏。
7．氣缸螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)緊(jin)力不足(zu)或是螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)材(cai)質不合格(ge)。氣缸結合面的(de)(de)(de)(de)嚴密性主要靠螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)緊(jin)力來實現的(de)(de)(de)(de)。機組的(de)(de)(de)(de)起停或是增減負(fu)荷時產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)熱(re)應(ying)(ying)力和高溫會造成螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)力松(song)弛，如果應(ying)(ying)力不足(zu)，螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)的(de)(de)(de)(de)預(yu)緊(jin)力就(jiu)會逐漸減小。如果氣缸的(de)(de)(de)(de)螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)材(cai)質不好，螺(luo)栓(shuan)(shuan)(shuan)在長時間的(de)(de)(de)(de)運行當(dang)中，在熱(re)應(ying)(ying)力和氣缸膨脹力的(de)(de)(de)(de)作用下(xia)被拉長，發生(sheng)塑性變形或斷裂，緊(jin)力就(jiu)會不足(zu)，使(shi)氣缸發生(sheng)泄(xie)漏的(de)(de)(de)(de)現象。
8．氣缸螺栓緊(jin)固(gu)的(de)順序不(bu)正確。一般(ban)的(de)氣缸螺栓在(zai)緊(jin)固(gu)時是(shi)(shi)從(cong)中(zhong)間向兩邊同時緊(jin)固(gu)，也就(jiu)是(shi)(shi)從(cong)垂弧最大處(chu)或(huo)是(shi)(shi)受力(li)變形最大的(de)地方(fang)緊(jin)固(gu)，這樣就(jiu)會把變形最大的(de)處(chu)的(de)間隙向汽缸前后(hou)的(de)自由端轉移，最后(hou)間隙漸漸消失。如果(guo)是(shi)(shi)從(cong)兩邊向中(zhong)間緊(jin)，間隙就(jiu)會集中(zhong)于中(zhong)部，汽缸結合面形成弓型間隙，引起蒸汽泄漏