2018年8月28日星期二

使氣壓缸工作不穩定的原因



  氣壓缸活塞滑移或爬行將使氣壓缸工作不穩定。主要儲氣桶原因如下:

  (1)氣壓缸內部澀滯。氣壓缸內部零件裝配不當、零件變形、磨損或形位公差超限,動作阻力過大,使氣壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化,出現滑移或爬行。原因大多是由於零件裝配質量差,表面有傷痕或燒結產生的鐵屑,使阻力增大,速度下降。例如:活塞與活塞杆不同心或活塞杆彎曲,氣壓缸或活塞杆對導軌安裝位置偏移,密封環裝得過緊或過松等。解決方法是重新修理或調整,更換損傷的零件及清除鐵屑。

  (2)潤滑不良或氣壓缸孔徑加工超差。油壓壓床因為活塞與缸筒、導軌與活塞杆等均有相對運動,如果潤滑不良或氣壓缸氣壓缸孔徑超差,就會加劇磨損,使缸筒中心線直線性降低。這樣,活塞在氣壓缸內工作時,摩擦阻力會時大時小,產生滑移或爬行。排除辦法是先修磨氣壓缸,再按配合要求配制活塞,修磨活塞杆,配置導向套。

  (3)氣壓泵或氣壓缸進入空氣。空氣壓縮或膨脹會造成活塞滑移或爬行。排除措施是檢查氣壓泵,設置專門的排氣裝置,快速操作全行程往返數次排氣。

  (4)密封件質量與滑移或爬行有直接關系。O形密封圈在低壓下使用時,與U形密封圈比較,由於氣壓壓床面壓較高、動靜摩擦阻力之差較大,容易產生滑移或爬行;U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大,雖然密封效果也相應提高,但動靜摩擦阻力之差也變大,內壓增加,影響橡膠彈性,由於唇緣的接觸阻力增大,密封圈將會傾翻及唇緣伸長,也容易引起滑移或爬行,為防止其傾翻可采用支承環保持其穩定。

氣壓缸的滾壓的好處


  金屬工件在表面滾壓加工後,表層得到強化極限強油壓壓床度和屈服點增大,工件的使用性能、抗疲勞強度、耐磨性和耐腐蝕性都有明顯的提高。經過滾壓後,硬度可提高15~30%,而耐磨性提高15%。

  滾壓加工可以使表面粗糙度從Ra6。3提高到Ra2。4~Ra0。2。並且有較高的生產效率,有些工件可在數分或數秒鐘內完成。

  滾壓加工能解決目前某些工藝方法不易實現的關鍵問題。例如對特大形缸體的加工。同時它也適用於特小孔的精整加工或某些特殊材料的精整加工。

  滾壓加工使用範圍廣,在各大、中及小型工廠均能使氣壓缸用。不論是從加工質量、生產效率,生產成本等方面來看,滾壓加工都是一項比較優越的加工方法。在某些方面,它完全可代替精磨、研磨、珩磨等光整加工。  目前,按外力傳遞到滾壓工具的加工方法可分為機械式、滾壓式和彈簧式三類。

  按加工性質,可分為光精加工、強化加工兩類。

  故障診斷

  氣壓缸是氣壓系統中將氣壓能轉換為機械能的執行元件。其故障可基本歸納為氣壓缸誤氣壓壓床動作、無力推動負載以及活塞滑移或爬儲氣桶行等。由於氣壓缸出現故障而導致設備停機的現像屢見不鮮,因此,應重視氣壓缸的故障診斷與使用維護工作。

氣壓缸的加工



  缸筒作為氣壓缸、礦用單體支柱、氣壓支架、炮管等產氣壓壓床品的主要部件,其加工質量的好壞直接影響整個產氣壓缸品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高,其內表面粗糙度要求為Ra0。4~0。8µm,對同軸度、耐磨性要求嚴格。缸筒的基油壓壓床本特征是深孔加工,其加工一直困擾加工人員。

  采用滾壓加工,由於表面層留有表面殘余壓應力,有助於表面微小裂紋的封閉,阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力,並能延緩疲勞裂紋的產生或擴大,因而提高缸筒疲勞強度。通過滾壓成型,滾壓表面形成一層冷作硬化層,減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形,從而提高了缸筒內壁的耐磨性,同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓後,表面粗糙度值的減小,可提高配合性質。

  油缸是工程機械最主要部件,傳統的加工方法是:拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。采用滾壓方法是:拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體,工序是3部分,但時間上對比:磨削缸體1米大概在1-2天的時間,滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時間。投入對比儲氣桶:磨床或絎磨機(幾萬——幾百萬),滾壓刀(1仟——幾萬)。滾壓後,孔表面粗糙度由幢滾前Ra3。2~6。3µm減小為Ra0。4~0。8µm,孔的表面硬度提高約30%,缸筒內表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響,提高2~3倍,鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數據說明,滾壓工藝是高效的,能大大提高缸筒的表面質量。

  油缸經過滾壓後,表面沒有鋒利的微小刃口,長時間的運動摩擦也不會損傷密封圈或密封件,這點在氣壓行業特別重要。

氣壓缸的類型


  1、活塞式

  單活塞杆氣壓缸只有一端有活塞杆氣壓缸。如圖所示是一種單活塞氣壓缸。其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油,以實現雙向運動,故稱為雙作用缸。

  2、柱塞式

  (1)柱塞式氣壓缸是一種單作用式氣壓缸,靠氣壓力只能實現一個方向的運動,柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重;

  (2)柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸,儲氣桶這樣缸套極易加工,故適於做長行程氣壓缸;

  (3)工作時柱塞總受壓,因而它必須有足夠的剛度;

  (4)柱塞重量往往較大,水平放置時容易因自重而下垂,造成密封件和導向單邊磨損,故其垂直使用更有利。

  3、伸縮式

  伸縮式氣壓缸具有二級或多級活塞,伸縮式氣壓缸中活塞伸出的順序式從大到小,而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實現較長的行程,而縮回時長度較短,結構較為緊湊。此種氣壓缸常用於工程機械和農業機械上。

  4、擺動式

  擺動式氣壓缸是輸出扭矩氣壓壓床並實現往復運動的執行元件油壓壓床,也稱擺動式氣壓馬達。有單葉片和雙葉片兩種形式。定子塊固定在缸體上,而葉片和轉子連接在一起。根據進油方向,葉片將帶動轉子作往復擺動。