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SMC氣動(dòng)元件常見問題 

■SMC在北京建立的大型現(xiàn)代化企業(yè)是面向全球的氣動(dòng)元件生產(chǎn)、出口基地。也就是說，SMC在的投資是出于全球戰(zhàn)略布局的重要選擇，而不是出于區(qū)域性投資的考慮。SMC（）公司從日本引進(jìn)了當(dāng)今世界同行業(yè)*精銳的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。全套設(shè)備主要包括：全自動(dòng)精密壓鑄設(shè)備、精密數(shù)控加工機(jī)床、程控陽極氧化處理生產(chǎn)線、自動(dòng)化噴漆涂裝線、冷壓成形機(jī)、組裝生產(chǎn)線、自動(dòng)檢測(cè)機(jī)，形成了精密鑄造――精密加工――表面處理――組裝――出廠檢驗(yàn)，完整的氣動(dòng)元件現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝流程。統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)SMC的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是全球的，SMC（）公司是氣動(dòng)行業(yè)中*家率先通過ISO14001環(huán)境管理體系的企業(yè)。曾經(jīng)有人對(duì)趙彤說，如果將SMC產(chǎn)品的質(zhì)量降低一半、價(jià)格也降低一半，其產(chǎn)品可能在更有市場(chǎng)。趙彤則將產(chǎn)品分為四類，即高質(zhì)高價(jià)、高質(zhì)、低質(zhì)高價(jià)、低質(zhì)，第三種無疑會(huì)被淘汰，第四種的市場(chǎng)空間留給其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，高質(zhì)是企業(yè)、用戶永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)。SMC絕不會(huì)只為眼前的利益，放棄對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的追求，即進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)時(shí)不將客戶與世界上的其他客戶區(qū)別對(duì)待，而是始終采取高質(zhì)量的市場(chǎng)策略，耐心地等待市場(chǎng)的成熟，培育市場(chǎng)的成熟。⒈氣缸是鑄造而成的，氣缸出廠后都要經(jīng)過時(shí)效處理，使氣缸在鑄造過程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力完全消除。如果時(shí)效時(shí)間短，那么加工好的氣缸在以后的運(yùn)行中還會(huì)變形。⒉氣缸在運(yùn)行時(shí)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(shí)對(duì)靜止部分的反作用力，以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對(duì)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。⒊氣缸的負(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，在氣缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。⒋氣缸在機(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(duì)氣缸進(jìn)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(yùn)行中產(chǎn)生*的變形。⒌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(yùn)行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使氣缸變形。⒍使用的氣缸密封劑質(zhì)量不好、雜質(zhì)過多或是型號(hào)不對(duì)；氣缸密封劑內(nèi)若有堅(jiān)硬的雜質(zhì)顆粒就會(huì)使密封面難以緊密的結(jié)合。⒎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(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(huì)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(huì)逐漸減小。如果氣缸的螺栓材質(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(huì)不足，使氣缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。⒏氣缸螺栓緊固的順序不正確。一般的氣缸螺栓在緊固時(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(huì)把變形*的處的間隙向氣缸前后的自由端轉(zhuǎn)移，*間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊，間隙就會(huì)集中于中部，氣缸結(jié)合面形成弓型間隙，引起蒸汽泄漏。。

■作用在錐狀鎖緊活塞上的彈簧力由于楔的作用而被放大,再由杠桿原理得到放大.這個(gè)放大的作用力作用在制動(dòng)瓦1上,把活塞桿鎖緊.要釋放對(duì)活塞的鎖緊,向供氣口A′供應(yīng)壓縮空氣,把鎖緊彈簧力撤掉.圖13-10制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理a)自由狀態(tài)b)鎖緊狀態(tài)l-制動(dòng)瓦2-制動(dòng)瓦座3-轉(zhuǎn)軸4-制動(dòng)臂5-壓輪6-錐形制動(dòng)活塞7-制動(dòng)彈簧(7)氣動(dòng)手爪氣動(dòng)手爪這種執(zhí)行元件是一種變型氣缸.它可以用來抓取物體,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手各種動(dòng)作.在自動(dòng)化系統(tǒng)中,氣動(dòng)手爪常應(yīng)用在搬運(yùn),傳送工件機(jī)構(gòu)中抓取,拾放物體.圖13-10制動(dòng)氣缸制動(dòng)裝置工作原理圖13-11平行開合手指a)自由狀態(tài)b)鎖緊狀態(tài)l-制動(dòng)瓦2-制動(dòng)瓦座3-轉(zhuǎn)軸4-制動(dòng)臂5-壓輪6-錐形制動(dòng)活塞7-制動(dòng)彈簧圖13-11平行開合手指氣動(dòng)手爪有平行開合手指(如圖13-11所示),肘節(jié)擺動(dòng)開合手爪,有兩爪,三爪和四爪等類型,其中兩爪中有平開式和支點(diǎn)開閉式驅(qū)動(dòng)方式有直線式和旋轉(zhuǎn)式.氣動(dòng)手爪的開閉一般是通過由氣缸活塞產(chǎn)生的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)與手爪相連的曲柄連桿,滾輪或齒輪等機(jī)構(gòu),驅(qū)動(dòng)各個(gè)手爪同步做開,閉運(yùn)動(dòng).(8)氣液阻尼缸氣缸以可壓縮空氣為工作介質(zhì),動(dòng)作快,但速度穩(wěn)定性差,當(dāng)負(fù)載變化較大時(shí),容易產(chǎn)生"爬行"或"自走"現(xiàn)象.另外,壓縮空氣的壓力較低,因而氣缸的輸出力較小.為此,經(jīng)常采用氣缸和油缸相結(jié)合的方式,組成各種氣液組合式執(zhí)行元件,以達(dá)到控制速度或增大輸出力的目的.氣液阻尼缸是利用氣缸驅(qū)動(dòng)油缸,油缸除起阻尼作用圖13-12氣液阻尼缸外,還能增加氣缸的剛性(因?yàn)橛褪遣豢蓧嚎s的),發(fā)揮了液壓傳動(dòng)穩(wěn)定,傳動(dòng)速度較均勻的優(yōu)點(diǎn).常用于機(jī)床和切削裝置的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置.串聯(lián)式氣液阻尼缸的結(jié)構(gòu)如圖13-12所示.它采用一根活塞桿將兩活塞串在一起。smc數(shù)字壓力計(jì)。

■SMC氣缸的介紹：SMC氣缸引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域：印刷（張力控制）、半導(dǎo)體（點(diǎn)焊機(jī)、芯片研磨）、自動(dòng)化控制、機(jī)器人等等。

■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。氣缸下面是氣缸理論出力的計(jì)算公式：F：氣缸理論輸出力(kgf)F′：效率為85%時(shí)的輸出力(kgf)－－(F′=F×85%）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(shí)，其理論輸出力為?芽輸出力是?將P、D連接，找出F、F′上的點(diǎn)，得：F=2800kgf；F′=2300kgf在工程設(shè)計(jì)時(shí)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(yàn)表1－1中查出。例：有一氣缸其使用壓力為5kgf/cm2，在氣缸推出時(shí)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(jì)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。

■SMC氣缸產(chǎn)品系列：SMC氣缸所設(shè)緩沖裝置種類很多，上述只是其中，當(dāng)然也可以在氣動(dòng)回路上采取措施，達(dá)到緩沖目的。組合組合氣缸一般指氣缸與液壓缸相組合形成的氣-液阻尼缸、氣-液增壓缸等。眾所周知，通常氣缸采用的工作介質(zhì)是壓縮空氣，其特點(diǎn)是動(dòng)作快，但速度不易控制，當(dāng)載荷變化較大時(shí)，容易產(chǎn)生“爬行”或“自走”現(xiàn)象；而液壓缸采用的工作介質(zhì)是通常認(rèn)為不可壓縮的液壓油，其特點(diǎn)是動(dòng)作不如氣缸快，但速度易于控制，當(dāng)載荷變化較大時(shí)，采用措施得當(dāng)，一般不會(huì)產(chǎn)生“爬行”和“自走”現(xiàn)象。把氣缸與液壓缸巧妙組合起來，取長補(bǔ)短，即成為氣動(dòng)系統(tǒng)中普遍采用的氣-液阻尼缸。氣-液阻尼缸工作原理見圖42.2-5。實(shí)際是氣缸與液壓缸串聯(lián)而成，兩活塞固定在同一活塞桿上。液壓缸不用泵供油，只要充滿油即可，其進(jìn)出口間裝有液壓單向閥、節(jié)流閥及補(bǔ)油杯。當(dāng)氣缸右端供氣時(shí)，氣缸克服載荷帶動(dòng)液壓缸活塞向左運(yùn)動(dòng)（氣缸左端排氣），此時(shí)液壓缸左端排油，單向閥關(guān)閉，油只能通過節(jié)流閥流入液壓缸右腔及油杯內(nèi)，這時(shí)若將節(jié)流閥閥口開大，則液壓缸左腔排油通暢，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度就快，反之，若將節(jié)流閥閥口關(guān)小，液壓缸左腔排油受阻，兩活塞運(yùn)動(dòng)速度會(huì)減慢。這樣，調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口大小，就能控制活塞的運(yùn)動(dòng)速度。可以看出，氣液阻尼缸的輸出力應(yīng)是氣缸中壓縮空氣產(chǎn)生的力（推力或拉力）與液壓缸中油的阻尼力之差。CE2行程可讀出氣缸（帶制動(dòng)型）CEP1高精度行程可讀出氣缸CG1/CG1W…氣缸、CJ2/CJ2W…氣缸、CJ2X/CUX/CQSX…低速氣缸、CJP/CJPB/CJPS針型氣缸、CLQ/CLQ薄型鎖緊氣缸、CLS/CLS帶鎖氣缸、CNA/CNAW帶鎖氣缸、CNG帶鎖氣缸、CNS/CNS帶鎖氣缸、CQM薄型氣缸、CQM/CQM薄型氣缸、CRA1擺動(dòng)氣缸、CRB1擺動(dòng)氣缸、CRB2擺動(dòng)氣缸、CRBU2自由安裝型擺動(dòng)氣缸、CRJ微型擺動(dòng)氣缸、CRQ2薄型擺動(dòng)氣缸、CS1/CS1W/CS1*Q氣缸。

■氣缸體裂紋的檢修方法發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，高壓氣體竄入水箱，致冷卻水中有氣泡逸出；排氣管冒白煙或排水；柴油機(jī)外部漏水。2.1故障原因（1）突加冷卻水炸裂機(jī)體。柴油機(jī)在冷卻水缺失的情況下長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)體溫度很高，在此情況下突加冷卻水，會(huì)使缸體位于缸套上部位置因驟冷而炸裂。（2）冬季因氣溫低而凍裂機(jī)體。在寒冷季節(jié)里，停機(jī)后未放出冷卻水，導(dǎo)致缸體和缸蓋內(nèi)的水結(jié)冰而脹裂。2.2檢查與修理對(duì)氣缸體進(jìn)行水壓試驗(yàn)，以檢查是否有裂紋。檢查時(shí)，先按規(guī)定要求裝合氣缸蓋和氣缸體，并堵塞必要的進(jìn)、出水通道，然后接上水壓機(jī)出水管，要求在水溫為60～70℃、水壓為392 kPa、持續(xù)時(shí)間為3 min時(shí)，氣缸體任何部位不得有滲漏或濕潤現(xiàn)象。否則，應(yīng)進(jìn)行修理。機(jī)體裂紋的修理，應(yīng)根據(jù)裂紋的深度、大小、部位和具體條件而定。一般采用焊補(bǔ)法及膠補(bǔ)法修復(fù)。3 軸承座孔磨損的檢修方法軸承座孔磨損后，配合間隙增大，軸套（軸承）走外圓，發(fā)出異常響聲或堵塞潤滑油孔，易引起燒瓦、粘結(jié)事故。主軸承孔不同軸通常表現(xiàn)為某一道主軸瓦上片磨損較嚴(yán)重，而另一道主軸瓦則下片磨損較嚴(yán)重甚至有燒痕。3. 1故障原因（1）自然磨損或多次拆裝后軸套與座孔損傷，使瓦片與主軸承孔配合松動(dòng)，在長期工作中產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（瓦片蠕動(dòng)），以至瓦片隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，油膜被破壞，造成轉(zhuǎn)動(dòng)磨損或振動(dòng)磨損。（2）發(fā)生燒瓦抱軸事故，軸瓦隨曲軸旋轉(zhuǎn)造成與座孔摩擦而磨損。smc數(shù)字壓力計(jì)。

■氣缸的輸出力氣缸理論輸出力的設(shè)計(jì)計(jì)算與液壓缸類似,可參見液壓缸的設(shè)計(jì)計(jì)算.如雙作用單活塞桿氣缸推力計(jì)算如下:理論推力(活塞桿伸出)Ft1=A1p(13-1)理論拉力(活塞桿縮回)Ft2=A2p式中(13-2)Ft1,Ft2——?dú)飧桌碚撦敵隽?N);A1,A2——無桿腔,有桿腔活塞面積(m2);p—?dú)飧坠ぷ鲏毫?Pa).實(shí)際中,由于活塞等運(yùn)動(dòng)部件的慣性力以及密封等部分的摩擦力,活塞桿的實(shí)際輸出力小于理論推力,稱這個(gè)推力為氣缸的實(shí)際輸出力.氣缸的效率η是氣缸的實(shí)際推力和理論推力的比值,即Fη=Ft(13-3)所以F=η(A1p)(13-4)氣缸的效率取決于密封的種類,氣缸內(nèi)表面和活塞桿加工的狀態(tài)及潤滑狀態(tài).此外,氣缸的運(yùn)動(dòng)速度,排氣腔壓力,外載荷狀況及管道狀態(tài)等都會(huì)對(duì)效率產(chǎn)生一定的影響.2)負(fù)載率β從對(duì)氣缸運(yùn)行特性的研究可知,要確定氣缸的實(shí)際輸出力是困難的.于是在研究氣缸性能和確定氣缸的出力時(shí),常用到負(fù)載率的概念.氣缸的負(fù)載率β定義為β=氣缸的實(shí)際負(fù)載F×*氣缸的理論輸出力Ft(l3-5)氣缸的實(shí)際負(fù)載是由實(shí)際工況所決定的,若確定了氣缸負(fù)載率θ,則由定義就能確定氣缸的理論輸出力,從而可以計(jì)算氣缸的缸徑.對(duì)于阻性負(fù)載,如氣缸用作氣動(dòng)夾具,負(fù)載不產(chǎn)生慣性力,一般選取負(fù)載率β為0.8;對(duì)于慣性負(fù)載,如氣缸用來推送工件,負(fù)載將產(chǎn)生慣性力,負(fù)載率β的取值如下β<0.65當(dāng)氣缸低速運(yùn)動(dòng),v<100mm/s時(shí);β<0.5當(dāng)氣缸中速運(yùn)動(dòng),v=100～500mm/s時(shí);β<0.35當(dāng)氣缸高速運(yùn)動(dòng),v>500mm/s時(shí)。

備注：供參考