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SMC氣缸常見問題及詳細解答

簡要描述:

日本SMC氣缸常見問題及詳細解答
區(qū)別
從傳統(tǒng)觀念來看,氣缸與電動執(zhí)行器直被認為是屬于兩個*不同域的自動化產(chǎn)品,但是近年來,隨著電氣化程度的不斷提高,電動執(zhí)行器卻慢慢浸入氣動域,二者在應(yīng)用中既有競爭又相互補充。在本期欄目中,我們將從技術(shù)、購買和應(yīng)用成本、能源效率、應(yīng)用場合及市場形勢等幾個方面來對比氣缸與電動執(zhí)行器各自的

更新時間:2024-08-09
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日本SMC氣缸常見問題及詳細解答


A:SMC氣缸的動作原理是什么?
Q:請參見氣缸的基本構(gòu)造,了解氣缸的結(jié)構(gòu)之后,請參見雙作用氣缸的動作原理示意動畫。通過5通電磁閥控制氣缸的兩個氣孔的壓縮空氣的流動方向(氣壓力作用于活塞上,活塞推動活塞桿伸出或縮回),從而實現(xiàn)氣缸的往復(fù)運動。
A:SMC氣缸如何實現(xiàn)往復(fù)運動的?
Q: SMC氣缸活塞桿的伸出和縮回以及SMC擺動氣缸的左右擺動等往復(fù)運動都是通過方向控制閥來實現(xiàn)的,具體的動作請參照雙作用氣缸往復(fù)驅(qū)動回路示意動畫(可以通過用鼠標點擊“前進"或“后退"按鈕觀察)。
A:SMC氣缸的輸出力如何計算?通過氣缸缸徑怎么知道氣缸的輸出力?
Q: 可以通過以下公式計算:Fa(無桿側(cè)輸出力,單位N)=0.25π*D(活塞的直徑,即氣缸缸徑,單位mm)^2*P(使用氣壓力,單位MPa),有桿側(cè)氣缸理論輸出力以及單作用氣缸理論輸出力的計算公式請參考>>>氣缸理論輸出力計算。
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,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機構(gòu),以減少氣缸的尺寸。
氣缸
下面是氣缸理論出力的計算公式:
F:氣缸理論輸出力(kgf)
F′:效率為85%時的輸出力(kgf)--(F′=F×85%)
DNC系列氣缸
DNC系列氣缸
D:氣缸缸徑(mm)
P:工作壓力(kgf/cm2)
例:直徑340mm的氣缸,工作壓力為3kgf/cm2時,其理論輸出力為多少?芽輸出力是多少?
將P、D連接,找出F、F′上的點,得:
F=2800kgf;F′=2300kgf
在工程設(shè)計時選擇氣缸缸徑,可根據(jù)其使用壓力和理論推力或拉力的大小,從經(jīng)驗表1-1中查出。
例:有氣缸其使用壓力為5kgf/cm2,在氣缸推出時其推力為132kgf,(氣缸效率為85%)問:該選擇多大的氣缸缸徑?
由氣缸的推力132kgf和氣缸的效率85%,可計算出氣缸的理論推力為F=F′/85%=155(kgf)
由使用壓力5kgf/cm2和氣缸的理論推力,查出選擇缸徑為?
63的氣缸便可滿足使用要求。

日本SMC氣缸常見問題及詳細解答
氣缸常見問題及原因分析
1.氣缸是鑄造而成的,氣缸出廠后都要經(jīng)過時效處理,使氣缸在住鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除。如果時效時間短,那么加工的氣缸在以后的運行中還會變形。
2.氣缸在運行時受力的情況很復(fù)雜,除了受氣缸內(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)下對氣缸的作用力,在這些力的相互作用下,氣缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
3.氣缸的負荷增減過快,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,在氣缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
4.氣缸在機械加工的過程中或經(jīng)過補焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,但沒有對氣缸進行回火處理加以消除,致使氣缸存在較大的殘余應(yīng)力,在運行中產(chǎn)生*的變形。
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、氣缸隔板、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(chǎn)生巨大的膨脹力使氣缸變形。
6.使用的氣缸密封劑不、雜質(zhì)過多或是型號不對;氣缸密封劑內(nèi)若有堅硬的雜質(zhì)顆粒就會使密封面難以緊密的結(jié)合。
7.氣缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。氣缸結(jié)合面的嚴密性主要靠螺栓的緊力來實現(xiàn)的。機組的起?;蚴窃鰷p負荷時產(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。如果氣缸的螺栓材質(zhì)不,螺栓在長時間的運行當中,在熱應(yīng)力和氣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,使氣缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
8.氣缸螺栓緊固的順序不正確。般的氣缸螺栓在緊固時是從中間向兩邊同時緊固,也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固,這樣就會把變形zui大的處的間隙向氣缸前后的自由端轉(zhuǎn)移,zui后間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊,間隙就會集中于中部,氣缸結(jié)合面形成弓型間隙,引起蒸汽泄漏。
氣缸故障解決方案
1.氣缸變形較大或漏汽嚴重的結(jié)合面,采用研刮結(jié)合面的方法
如果上缸結(jié)合面變形在0.05mm范圍內(nèi),以上缸結(jié)合面為基準面,在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍紙,根據(jù)痕跡研刮下缸。如果上缸的結(jié)合面變形量大,在上缸涂紅丹,用大平尺研出痕跡,把上缸研平?;蚴遣扇C械加工的方法把上缸結(jié)合面找平,再以上缸為基準研刮下缸結(jié)合面。氣缸結(jié)合面的研刮般有兩種方法:
(1)是不緊結(jié)合面的螺栓,用千斤頂微微推動上缸前后移動,根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的著況來研刮。這種方法適合結(jié)構(gòu)剛性強的高壓缸。
(2)是緊結(jié)合面的螺栓,根據(jù)塞尺的檢查結(jié)合面的嚴密性,測出數(shù)值及壓出的痕跡,修刮結(jié)合面,這種方法可以排除氣缸垂弧對間隙的影響。
2.采用適當?shù)臍飧酌芊獠牧?br/>因現(xiàn)在汽輪機氣缸密封劑還沒有統(tǒng)的國家標準和標準,制作原料和配方也各不相同,產(chǎn)品參差不齊;在選擇汽輪機氣缸密封劑時,就要選在內(nèi)有,產(chǎn)品有的正規(guī),以檢修處理后氣缸的嚴密性。
3.局部補焊的方法
由于氣缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕,選用適當?shù)暮笚l把溝痕添平,用平板或平尺研出痕跡,研刮焊道和結(jié)合面在同平面內(nèi)。氣缸結(jié)合面變形較大或是漏汽嚴重時,在下缸的結(jié)合面補焊條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶,然后用平尺或是扣上缸測量,并涂紅丹研刮,直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單,焊前預(yù)熱氣缸150℃,然后在室溫下進行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,如A407、A412,焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷。待冷卻室溫后進行打磨修刮。
4.氣缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當氣缸結(jié)合面大面積漏汽,間隙在0.50mm左右時,為了減少研刮的工作量,可用涂鍍的工藝。用氣缸做陽,涂具做陰,在氣缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液,涂層的厚度要根據(jù)氣缸結(jié)合面間隙的大小而定,涂層的種類要根據(jù)氣缸的材料和修刮的工藝而定。噴涂就是用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱熔化或達到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的氣缸表面,形成層具有所需的涂層方法。其特點就是設(shè)備簡單,操作方便涂層牢固,噴涂后氣缸溫度僅為70℃—80℃不會使氣缸產(chǎn)生變形,而且可獲得耐熱,耐磨,抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對缸面進行打磨、除油、拉毛,在涂渡和噴涂后要對涂層進行研刮,結(jié)合面的嚴密。
5.結(jié)合面加墊的方法
如果結(jié)合面的局部間隙泄漏不是很大,可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低,然后剪成適當?shù)男螤?,鋪在結(jié)合面的漏汽處,再配以氣缸密封劑。如果結(jié)合面的間隙較大,泄漏嚴重,可在上下結(jié)合面開寬50mm深5mm的槽,中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊,齒形墊的厚度般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調(diào)整。
6.控制螺栓應(yīng)力的方法
如果氣缸結(jié)合面的變形較小,而且很均勻,可在有間隙處更換新的螺栓,或是適當?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力。按從中間向兩邊同時緊固,也就是從垂弧zui大處或是受力變形zui大的地方緊固螺栓。理論上來說,控制螺栓的預(yù)緊力可用公式d/L≤A來計算,但由于此計算的數(shù)據(jù)與測量的手段還在研究當中,目前沒有達到推廣,多在螺栓的允許的zui大應(yīng)力內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗而定。
7.新時期采用的高分子材料方法
目前隨著技術(shù)的進步發(fā)展,高分子復(fù)合材料逐漸在氣缸維護中取得了成功的應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)手段相比,高分子復(fù)合材料具有較為優(yōu)異的耐溫,良的耐壓,以及更為出色的密封,且具有良的塑變性,受熱不會固化,密封膜不會被破壞,從而了機件密封面的密封;加之易于,使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去,而不會附著于密封面;由于其優(yōu)異的,逐漸受到越來越多氣缸企業(yè)的青睞。


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